DE102017223746A1

DE102017223746A1 - Rundstrick-Schuhoberteil

Info

Publication number: DE102017223746A1
Application number: DE102017223746.5A
Authority: DE
Inventors: Florian POEGL; Marco Fischhold; Brian Hoying; Harald Geyer; Mathias Simon BEER; Thomas Gries
Original assignee: Adidas AG
Current assignee: Adidas AG
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-08-22
Anticipated expiration: 2037-12-23
Also published as: US20190208862A1; EP3508628A1; CN110013069A; DE102017223746B4; CN110013069B

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schuhoberteil, insbesondere ein auf einer Rundstrickmaschine gestricktes Schuhoberteil, umfassend: eine langgestreckte Hohlstrickstruktur, umfassend: eine erste Zone mit einer ersten vorbestimmten Eigenschaft; eine zweite Zone mit einer zweiten vorbestimmten Eigenschaft; wobei die langgestreckte Hohlstrickstruktur weniger als zehn ausgeprägte Garnlagenarten umfasst, die weniger als fünf ausgeprägte Materialien umfassen.

Description

Technisches Feld
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schuhoberteil mit einem Rundstrickteil und auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schuhoberteils.
Hintergrund
Es ist bekannt, dass gestrickte Komponenten für die Herstellung von Schuhoberteilen verwendet werden.
Zum Beispiel offenbart die US 2014/0137434 A1 ein Schuhoberteil mit einem gestrickten Teil mit Socken- und Zungenteilen. Der Sockenteil hat eine Hohlstruktur, die eine Knöchelöffnung in einem Fersenbereich des Schuhwerks bildet und sich zwischen dem Fersenbereich und einem Vorderfußbereich des Schuhwerks erstreckt, um einen Hohlraum innerhalb des Schuhwerks zur Aufnahme eines Fußes zu definieren.
US 6,931,762 B2 offenbart ein Schuhwerk mit gestricktem Schuhoberteil und einem Verfahren zur Herstellung des Schuhwerks. Das Schuhoberteil wird durch einen Strickprozess geformt, der eine Vielzahl von Abschnitten aus verschiedenen Garnen und Gestricken umfasst, um den Abschnitten unterschiedliche physikalische Eigenschaften zu verleihen. In Teilen des Schuhobermaterials, in denen sich Abschnitte aus verschiedenen Garnen in benachbarten Maschenstäbchen befinden, wird ein Fanghenkel verwendet, um die Abschnitte zu verbinden. Das Verfahren verwendet eine Rundstrickmaschine mit mehreren Zuführungen, die zusammenwirken, um das Schuhoberteil zu einer einheitlichen, nahtlosen Struktur zu stricken. Die Mehrfachzuführungen, die jeweils mehrere Garnarten liefern, erzeugen die Abschnitte so, dass sie unterschiedliche physikalischen Eigenschaften haben.
Allerdings sind solche Schuhoberteile, die aus gestrickten Komponenten bestehen, eher komplizierter zu fertigen, da eine Vielzahl von verschiedenen Komponenten miteinander verbunden werden müssen. Außerdem sind solche Schuhoberteile nicht sehr bequem.
Das Problem der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Schuhoberteil bereitzustellen, das einfach und kostengünstig herzustellen ist, leichtgewichtig ist, ausreichend Unterstützung bietet und dennoch komfortabel ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Dieses Problem wird gelöst, indem ein Schuhoberteil mit den gewünschten Eigenschaften entworfen wird, das durch den Einsatz von Maschinentypen, Maschineneinstellungen, Garnauswahl, Garnzuführung, Maschenauswahl, z.B. selektives Stricken und/oder Halten von Garnen, und/oder andere Verfahren, von denen herausgefunden wurde, dass sie dem Textil spezifische Eigenschaften verleihen, effizient hergestellt werden kann.
Das Schuhoberteil der Erfindung besteht aus einer langestreckten Hohlstrickstruktur, die auf einer Rundstrickmaschine, insbesondere einer kleinen Rundstrickmaschine, gestrickt wurde. Das Schuhoberteil enthält Zonen mit unterschiedlichen Eigenschaften, die vorbestimmte Eigenschaften haben können. Diese vorbestimmten Eigenschaften können sich aus der Verwendung des Schuhs, den Wünschen des Anwenders, den Wünschen eines Experten auf dem Gebiet der Anwendung, des Designers und/oder Entwicklers und/oder den technischen Anforderungen oder Normen ergeben.
Die langgestreckte Hohlstrickstruktur kann weniger als zehn ausgeprägte Garnlagenarten enthalten, die aus einer begrenzten Anzahl ausgeprägter Materialien hergestellt werden. Insbesondere besteht die langgestreckte Hohlstrickstruktur aus weniger als fünf ausgeprägten Materialien.
Unter „ausgeprägten Garnlagenarten“ versteht man eine Lage aus einem spezifischen Material. Beispielsweise kann eine ausgeprägte Garnlagenart, die Polyester enthält, mit einer ausgeprägten Garnlagenart, die ein niedrigschmelzendes Material enthält, kombiniert werden.
Die Reduzierung einer Reihe von ausgeprägten Garnlagenarten ermöglicht eine rationellere Verarbeitung. In manchen Fällen enthält das Schuhoberteil auch ausgeprägten Garnlagenarten, die weniger als 3 ausgeprägte Materialien enthalten.
Die langgestreckte Hohlstrickstruktur kann einen ersten Bereich, einen zweiten Bereich und einen Faltbereich umfassen. Der Faltbereich ermöglicht es, die langgestreckte Hohlstrickstruktur so zu falten, dass sich der erste Bereich und der zweite Bereich zumindest teilweise überlappen.
In manchen Fällen führt dies dazu, dass der erste Bereich eine Innenschicht des Schuhoberteils und der zweite Bereich eine Außenschicht des Schuhoberteils bildet. Darüber hinaus werden in einigen Fällen entweder der erste Bereich und/oder der zweite Bereich während des Gebrauchs im Wesentlichen einen Fuß bedecken und die Bereiche an einer ersten Stelle durch Maschen, z.B. am Faltbereich, und an einer zweiten Stelle durch aktivierbare Materialien miteinander verbunden. Bei einer alternativen Ausführungsformen der Erfindung bedecken ein oder beide Bereiche den Fuß während des Gebrauchs teilweise.
In einer Zone des Schuhoberteils können eine oder mehrere Lagen mit niedrigschmelzendem Material mit mindestens einer Lage eines Basisgarns so beschichtet werden, dass das niedrigschmelzende Material im Wesentlichen auf einer Innenfläche des zweiten Bereichs der langestreckten Hohlstrickstruktur angeordnet ist. Insbesondere kann das niedrigschmelzende Material auf einer Innenfläche der Außenschicht des Schuhoberteils positioniert werden. Dieses niedrigschmelzende Material koppelt zumindest teilweise den zweiten Bereich an zumindest einen Bereich des ersten Bereichs. In einigen Fällen können die Lagen aus Material mit niedriger Schmelztemperatur auch Garne mit niedriger Schmelztemperatur enthalten.
Die Erfindung kann auch zusätzliche Zonen mit vorbestimmten Eigenschaften umfassen. In einigen Fällen enthalten fünf Zonen auf einer langestreckten Hohlstruktur weniger als drei ausgeprägte Garnmaterialien, während die vorbestimmten Eigenschaften jeder der fünf Zonen unterschiedlich sind.
In manchen Fällen gibt es unterschiedliche Mengen an Fanghenkeln im Gestrick. Durch die Erhöhung des Prozentsatzes der Fanghenkel in einem Textil auf bis zu 50 % kann die Festigkeit bei 20 % Dehnung (bzw. Elongation) des Textils entlang einer gestrickten Reihe im Vergleich zu einem Gewebe ohne Fanghenkel erhöht werden. Die maximale Festigkeitssteigerung entlang einer gestrickten Reihe scheint bei 30 % Fanghenkeln der gesamten Maschenzahl zu liegen.
Die Erhöhung der Fanghenkel in der gesamten Maschenzahl auf einen Bereich zwischen 40 bis 50% erhöht die Dehnung entlang einer Maschenreihe.
In einigen Fällen wird eine langgestreckte Hohlstrickstruktur so konstruiert, dass eine erste Zone eine maximale Festigkeit bei Dehnung und die dritte Zone eine vorbestimmte Elastizität aufweisen. In einigen Fällen wird dies dadurch erreicht, dass die erste Zone mit mehr Garnlagen als die dritte Zone bereitgestellt wird. In einigen Fällen handelt es sich bei diesen Garnlagen in den verschiedenen Zonen um unterschiedliche Garnlagenarten. Alternativ sind die Garnlagen in einigen Fällen die gleichen Garnlagenarten.
Eine langgestreckte Hohlstrickstruktur ist in einigen Fällen so konstruiert, dass sie acht oder mehr ausgeprägte Zonen aufweist. In einigen Fällen werden diese acht oder mehr ausgeprägten Zonen mit weniger als zehn ausgeprägten Garnlagenarten aus weniger als drei ausgeprägten Materialien gestrickt.
In einer alternativen Ausführungsform hat eine langgestreckte Hohlstrickstruktur mindestens acht Zonen, die aus weniger als vier ausgeprägten Garnlagenarten gebildet sind, die aus drei ausgeprägten Materialien bestehen.
In einigen Fällen enthält das Schuhoberteil ein Mischgarn in der ersten Zone der langgestreckten Hohlstrickstruktur. Eine Ausführungsform der Erfindung beinhaltet die Verwendung eines Mischgarnes, das Schmelzmaterial enthält.
In einer Ausführungsform der Erfindung enthält eine zweite Zone des Schuhoberteils ein zweites Garn und ein erstes Mischgarn und ein zweites Garn ein Schmelzmaterial in unterschiedlichen Mengen.
Ein Verfahren zur Herstellung des hier beschriebenen Schuhoberteils beinhaltet Bereitstellen eines oder mehrerer Fäden für eine Rundstrickmaschine, die Fäden verwendet, so dass die langestreckte Hohlstrickstruktur zwei oder mehre Zonen mit vorbestimmten Eigenschaften umfasst, und Formen der langestreckten Hohlstrickstruktur zu einer solchen Form, dass das Schuhoberteil geformt wird. Die bereitgestellten Fäden umfassen weniger als zehn ausgeprägte Garnlagenarten. Die Bearbeitungszeit für ein so hergestelltes Schuhoberteil beträgt weniger als 30 Minuten.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Anzahl von ausgeprägten Garnlagenarten auf weniger als 5 reduziert und die Anzahl der ausgeprägten Materialien auf weniger als 5 begrenzt. Eine Bearbeitungszeit eines solchen Schuhoberteils reduziert sich auf weniger als 25 Minuten. In einigen Fällen reduziert sich die Bearbeitungszeit auf weniger als 20 Minuten.
In einer Ausführungsform umfasst das Stricken einer langestreckten Hohlstrickstruktur die Bildung einer Öffnung in mindestens einem Ende der langestreckten Hohlstrickstruktur. Wie hier beschrieben, befindet sich die Öffnung in einigen Fällen im Wesentlichen auf einer Sohle des Schuhoberteils.
Je nach Verwendung des Schuhoberteilstricks kann die Anzahl der beim Stricken entstehenden Zonen mindestens 2, in manchen Fällen sogar mehr als 5 betragen. In manchen Fällen umfasst das gestrickte Schuhoberteil während des Strickens mehr als 8 Zonen.
Während des Strickens können Maschinenparameter gesteuert werden können, um Zonen vorbestimmten Eigenschaften bereitzustellen. Die Parameter können in jeder Zone variiert werden, um Zonen mit unterschiedlichen vorbestimmten Eigenschaften zu erzeugen.
Während der Herstellung können Fäden an Fournisseure (yarn feeder) angebracht werden, um Maschen auf den Nadeln zu stricken. In einigen Fällen enthalten die Fäden Garnlagen, die vorgedreht wurden, um die Gesamtzahl der an die Maschine gelieferten Fäden zu reduzieren. Die Reduzierung der Anzahl der an die Maschine gelieferten Fäden reduziert die Bearbeitungszeit durch die Reduzierung der Ausfallzeit aufgrund der erhöhten Wahrscheinlichkeit von Fadenbrüchen. In bestimmten Fällen werden zwei oder mehr Lagen einer ausgeprägten Garnlagenart zu einem einzigen Faden verzwirnt, der einem Fournisseur oder der Maschine direkt zugeführt wird. Dadurch wird die Anzahl der Fäden an der Rundstrickmaschine reduziert.
Außerdem ermöglicht das Verdrehen der mehreren Lagen zu einem einzigen Faden ein gleichmäßigeres Material im gesamten Textil. Durch die Reduzierung der Anzahl der einzelnen Fäden, die der Strickmaschine und/oder dem Fournisseur zur Verfügung gestellt werden, wird zudem die Anzahl der benötigten Garnspulen reduziert. Die Reduzierung der Anzahl der Spulen, die der Strickmaschine und/oder dem Fournisseur zugeführt werden, reduziert die Komplexität des Strickprozesses und reduziert die Strickzeit bzw. die Verarbeitungszeit. Je weniger Fäden der Strickmaschine während des Strickprozesses zugeführt werden, desto unwahrscheinlicher ist ein Fadenbruch, der die Produktion verlangsamt.
In einigen Fällen wird ein Schuhoberteil gebildet, das mindestens einen auf einer Rundstrickmaschine gebildeten Rundstrickteil umfasst, wobei der Rundstrickteil eine langestreckte Hohlstrickstruktur des Schuhoberteils bildet und so angeordnet ist, dass er einen Teil eines Fußes aufnimmt. Ferner umfasst der Rundstrickteil in einigen Fällen mindestens eine kreisförmige Reihe, die einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt umfasst, und wobei die Anzahl der Garnlagen im ersten Abschnitt sich von der Anzahl der Garnlagen im zweiten Abschnitt unterscheidet.
Das Schuhoberteil nach der Erfindung besteht aus einem Rundstrickteil, der auf einer Rundstrickmaschine geformt wird. Gegenüber anderen Gewebetypen, wie z.B. Webware, hat Strickware den Vorteil, dass sie eine gewisse Dehnbarkeit aufweist, so dass sich das Schuhoberteil optimal an die Fußform anpassen kann und dem Träger die nötige Unterstützung bietet. Außerdem kann der Rundstrickteil in einem Arbeitsgang auf der Rundstrickmaschine gestrickt werden. In einigen Fällen kann der Rundstrickteil so konstruiert sein, dass Nähte oder genähte Machen im finalen Schuh reduziert und in einigen Fällen eliminiert werden, was den Tragekomfort erhöht.
Außerdem kann der Rundstrickteil einen schlauchartigen Teil des Schuhoberteils bilden und ist so angeordnet, dass er einen Teil eines Fußes aufnimmt. So bildet der Rundstrickanteil einen Großteil des Schuhoberteils, der den Fuß des Trägers umgibt. Da eine Rundstrickmaschine zum Formen des Rundstrickteils verwendet wird, kann das Schuhoberteil größtenteils oder ganz direkt in der richtigen Größe und Form hergestellt werden, so dass kein weiterer Schneidschritt erforderlich ist, z.B. im Vergleich zu einem Flachstrickprozess oder einem Verfahren, das zu einem Flachstrick wie z.B. Breitschlauch-Rundstricken und Kettenwirken führt.
Nach der Erfindung besteht das Rundstrickteil aus mindestens einer Kreisreihe mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt. Eine Reihe in einem Strickteil kann mehrere Maschenreihen enthalten. 3A zeigt die Maschenreihe 32 in einem Single-Jersey-Strickteil, 3B hebt Maschenstäbchen 31 hervor. Maschenreihe 32 wird erstellt, indem die Maschen entlang der Reihe der vorherigen Maschen gebildet werden. Im Gegensatz dazu werden Maschenstäbchen aus Maschen in mehreren Reihen gebildet. Wie in 3A-B dargestellt, können Maschen durch Ziehen einer Garnschlaufe durch eine andere Schlaufe gebildet werden. Zusätzlich können an Nadelpositionen verschiedene Aktionen durchgeführt werden, z.B. eine Masche, ein Fanghenkel, ein Fehlstich bzw. Aussetzer (z.B. Flottier- oder Floatstich) und/oder ein Transferstich. Wie in 3C dargestellt, ist eine Maschenreihe mit Fehlstichen an mehreren Nadelpositionen dargestellt.
Alle bekannten Maschenarten können im Strickelement für ein Schuhoberteil verwendet werden. Zum Beispiel Maschen nach ISO 4921:2000, die hier durch Verweis aufgenommen werden. ISO 4921:2000 ist eine Norm, die Strickkonzepte definiert, einschließlich verschiedener Arten von Strickmaschen. Einschränkungen einer Strickmaschine können die Fähigkeit, bestimmte Maschenarten auf einigen Maschinen zu erzeugen, beeinträchtigen.
Für das in 3A-B dargestellten Strickteil entspricht eine Maschenreihe einer Reihe im Gestrick. Eine einzelne Maschenreihe kann, wie in 3A gezeigt, eine Reihe im Gestrick definieren, in der Maschen an jeder Nadelposition gemacht werden. Im Gegensatz dazu, wie die in 3C dargestellte Stricksequenz zeigt, kann eine Strickreihe in einigen Fällen mehrere Maschenreihen umfassen. Als Beispiel kann die Reihe 33 eines Strickgewebes mehrere Maschenreihen 34, 35, 36 enthalten.
3C zeigt eine Stricksequenz für eine Doppelnadelbettmaschine oder eine Rundstrickmaschine mit Zylinder und Rippscheibe. Reihe 37 zeigt die Maschen, die auf dem vorderen Nadelbett oder Zylinder gebildet wurden, während Reihe 38 die Maschen darstellt, die auf dem hinteren Nadelbett oder Zylinder gebildet werden sollten. Da also alle Maschen des Beispiels in 3C auf einem Nadelbett gebildet werden, entsteht ein Single-Jersey oder Single-Layer-Stoff.
Die Nadelpositionen sind durch Punkte in den verschiedenen Reihen in 3C dargestellt. Die Linien sind auf beiden Seiten der Nadelposition 39 positioniert, um deutlicher zu zeigen, welche Art von Struktur an der Nadelposition 39 in jeder Maschenreihe an den Nadelbetten gebildet wird. 3C zeigt fünf Reihen oder 15 Maschenreihen an Nadelposition 39. Wie in 3C zu sehen ist, können mehrere Maschenreihen eine Reihe vervollständigen, da in den abgebildeten Maschenreihen 34, 35, 36 jeweils an unterschiedlichen Nadelpositionen neue Maschen gebildet werden. So werden in jeder Maschenreihe Maschen, die seit der letzten Maschenreihe nicht mehr genäht wurden, aufgenommen und gestrickt. Dies führt dazu, dass die Maschen effektiv in der gleichen Reihe des Gestricks sitzen.
Über die Nadelbewegung hinaus können verschiedene Arten der Fadenzuführung genutzt werden, um unterschiedliche Strukturen innerhalb eines Textils zu erzeugen. So können z.B. Maschinenelemente, wie z.B. Garnstreifen, Garnzuführungen, wie z.B. Plattiergarne, Futtergarne, usw. und/oder die Platzierung von Garnen innerhalb des Gestricks, wie z.B. Intarsien, verwendet werden, um eine Struktur innerhalb eines Textils zu erzeugen.
Garnstreifer können es erlauben während des Strickens die Garne zu wechseln. Der Einsatz eines Garnstreifers ermöglicht eine gezielte Platzierung der Garne im Gestrick. Die Verwendung von Mehrfachgarnstreifer in Kombination mit einem Fournisseur kann die Herstellung eines Textils mit spezifischen, vorgegebenen Optiken, Eigenschaften und/oder Charakteristiken ermöglichen.
Darüber hinaus kann die Verwendung der Beschichtung die optischen und/oder physikalischen Eigenschaften des Textils stark beeinträchtigen. Die plattierten Garne können nach ihren spezifischen physikalischen Eigenschaften ausgewählt werden und/oder die Plattierung kann gesteuert werden, um die Wirkung auf das resultierende Textil einzustellen. Zum Beispiel kann ein elastisches Garn verwendet werden, um die Dehnbarkeit des resultierenden Textils zu beeinflussen. In einigen Fällen kann die Zuführung des Plattiergarns so gesteuert werden, dass das Plattiergarn nur in einigen Nadelpositionen selektiv zugeführt wird.
Illustrative Beispiele sind in 45A-C dargestellt, wo mehrere Muster von Single-Jersey-Stoffen gezeigt werden. Textil 4502 in 45A zeigt ein Single-Jersey-Gewebe, das aus einem einzigen Basisgarn gestrickt ist. Textil 4504 zeigt ein Textil aus einem Single-Jersey-Gewebe, das aus einem Basisgarn und einem elastischen Plattiergarn gestrickt ist, in 45B. Hier wird das elastische Plattiergarn in jede zweite Position geführt, wodurch ein halbbeschichtetes Textil entsteht. Die Wirkung des elastischen Garns auf das halbplattierte Textil scheint ein dichteres Gewebe zu sein. Wie in 45C dargestellt, zeigt das Textil 4506 ein dicht gestricktes Single-Jersey-Gewebe. Dieses Textil besteht aus vollflächig plattiertem, elastischem Garn. Das heißt, dass das Basisgarn und das elastische Garn jeder Strickstelle zugeführt und gestrickt wurde.
Aufgrund der besonderen Beschaffenheit von elastischen Garnen, z.B. Elastan (z.B. Lycra®), können Führungen und/oder Riemenscheiben eingesetzt werden, die das Garn in Nadelpositionen bringen. Weiterhin kann die Fadenspannung eines elastischen Fadens gesteuert werden, um die gewünschten Eigenschaften im Textil zu erreichen.
Im Gegensatz dazu erstrecken sich die Futtergarne über das Textil und werden in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen am Textil befestigt.
Beispielsweise wird in einem Single-Jersey-Strick, wie in 46 dargestellt, das Basisgarn 4602 gestrickt, während das Futtergarn 4604 in weiten Teilen des Textils flottiert und an den Fanghenkeln 4606 verstaut wird, um das Futtergarn im Textil zu fixieren. Eine Vorderseite des resultierenden Textils ist in 47 dargestellt. Die Rückseite des resultierenden Textils ist in 48 dargestellt. Der Einsatz von Futtergarn 4802 erzeugt einen dreidimensionalen Effekt auf der Rückseite des Textils. Die Steuerung der Platzierung von Garnen innerhalb eines Gestricks kann auch mit Intarsien erfolgen. Intarsia ist die Platzierung von Garn an einer bestimmten Stelle innerhalb des Textils. In den meisten Fällen werden die Garne selektiv platziert und nicht über das Gewebe getragen, wenn sie nicht gestrickt sind.
In einigen Fällen können Beschwerungen verwendet werden, um Strukturen im Gestrick zu erzeugen. Beispielsweise kann eine Plüschstruktur in einem Textil mit Beschwerungen und Mehrfachgarnen erzeugt werden. Plüschschleifen können eine Dimensionalität im resultierenden Textil erzeugen und/oder einen dämpfenden Effekt verstärken.
Außerdem kann die Anzahl der Garnlagen in einem Gestrick variiert werden. Beispielsweise kann im ersten Abschnitt die Anzahl der Garnlagen von der Anzahl der Garnlagen im zweiten Abschnitt abweichen. Dadurch können unterschiedliche Strukturen und/oder Funktionen entlang der Reihe gebildet werden. Zum Beispiel können in Bereichen, in denen Unterstützung benötigt wird, wie der lateralen und medialen Seite des Schuhoberteils, mehr Lagen verwendet werden als in einem Ristbereich, in dem mehr Dehnung erforderlich ist, um ein bequemes Anziehen des Schuhs zu ermöglichen. Durch die hier beschriebene Konstruktion ist es möglich, diese Funktionen ohne weitere Bearbeitungsschritte, wie z.B. das Aufbringen einer Beschichtung, zur Verfügung zu stellen, wobei diese Schritte zusätzlich durchgeführt werden können.
In einigen Fällen können zumindest einige der gestrickten Reihen im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Schuhoberteils stehen. Eine Anzahl von Lagen kann entlang des Umfangs des sockenartigen Schuhoberteils variiert werden, um verschiedene Funktionen entlang des Umfangs zu ermöglichen
Die Ausrichtung einiger der gestrickten Reihen kann variieren. In einigen Fällen kann eine Kombination aus selektivem Stricken und selektivem Halten der Maschen, z.B. durch Nadelhalten, verwendet werden, um die Richtung der Maschenreihe im Schuhoberteil zu steuern. Durch selektives Stricken und Halten von Maschen können spezifische Geometrien im Bereich eines Schuhoberteils oder über das gesamte Schuhoberteil erzeugt werden.
Der erste Abschnitt kann auf einem medialen und/oder lateralen Bereich des Schuhoberteils und der zweite Abschnitt auf einem Ristbereich des Schuhoberteils angeordnet werden und die Anzahl der Lagen im ersten Abschnitt kann höher sein als im zweiten Abschnitt. Auf diese Weise ist die mediale und/oder laterale Seite des Schuhoberteils weniger dehnbar, um den Fuß zu stützen, während der Ristbereich mehr dehnbar ist, um ein leichtes Anziehen des fertigen Schuhs zu ermöglichen.
Der erste Abschnitt kann ein anderes Strickmuster enthalten als der erste Abschnitt. So kann das Schuhoberteil in bestimmten Bereichen leicht mit spezifischen Funktionen versehen werden. Beispielsweise kann im Bereich oberhalb der Zehen des Rundstrickteils im Vergleich zu anderen Bereichen des Rundstrickteils mit einer offenen Strickstruktur versehen werden, um eine gewisse Luftdurchlässigkeit zu gewährleisten.
Die Rundstrickmaschine kann eine kleine Rundstrickmaschine sein und der Rundstrickteil kann ein kleiner Rundstrickteil sein. In der Regel sind kleine Rundstrickmaschinen mit Nadelzylindern von weniger als 165 mm (6,5 Zoll) Durchmesser definiert. Zum Beispiel kann eine kleine Rundstrickmaschine einen Nadelzylinder mit einem Durchmesser von etwa 50 mm (2 Zoll), 64 mm (2,5 Zoll), 76 mm (3 Zoll), 89 mm (3,5 Zoll), 102 mm (4 Zoll), 114 mm (4,5 Zoll), 127 mm (5 Zoll), 139 mm (5,5 Zoll), 152 mm (6,0 Zoll) oder bis zu etwa 165 mm (6,5 Zoll) haben. Im Allgemeinen können Maschinen mit einem Nadelzylinderdurchmesser von 114 mm (4,5 Zoll) zum Stricken von Schuhen verwendet werden. Bei kleineren (z.B. Kindergrößen) oder größeren Größen kann jedoch ein Nadelzylinder mit unterschiedlichem Durchmesser verwendet werden, um eine vorgegebene Maschendichte zumindest in Teilen des Schuhoberteils und/oder die Integrität der Maschenstrukturen im Schuhoberteil aufrechtzuerhalten.
Kleinrundstricken ist eine Technik, die es ermöglicht, einen einzigen Rundstrickteil in der Größe und Form herzustellen, die in der Regel der Form eines Fußes entspricht. Im Vergleich zum herkömmlichen Rundstricken oder Flachstricken, bei dem mehrere Komponenten (z.B. Schuhoberteil oder Teile davon) gleichzeitig hergestellt werden können, kann das kleine Rundstrickstück so geformt werden, dass kein zusätzlicher Schneidschritt erforderlich ist. Das heißt, der gestrickte Teil kann in einer einheitlichen und diskreten Art geformt werden. Da das Ergebnis ein dreidimensionaler Rundstrickteil ist, gibt es auch Fälle, in denen kein zusätzlicher Nähschritt erforderlich ist, um ein komplettes dreidimensionales Schuhoberteil zu bilden.
In einigen Fällen kann der Rundstrickteil einen Teil eines Schuhoberteils bilden. Beispielsweise kann der Rundstrickteil mindestens 80% der Oberfläche des Schuhoberteils ausmachen. Alternativ kann aus dem Rundstrickteil eine ganze Außenfläche eines Schuhoberteils geformt werden. In einigen Fällen kann ein Rundstrickteil die Innen- und/oder Außenfläche des Schuhoberteils bilden. So wird nur eine begrenzte Anzahl zusätzlicher Komponenten benötigt, um das Schuhoberteil zu komplettieren und ein Großteil des Schuhoberteils kann ohne zusätzliche Fertigungsschritte direkt in der richtigen Größe und Form hergestellt werden.
Bei anderen Ausführungen kann der Rundstrickteil nur einen Teil der Oberfläche eines Schuhoberteils bilden. Rundstrickteile können selektiv eingesetzt werden, um bestimmten Zonen des Schuhoberteilmaterials spezifische Merkmale und/oder Eigenschaften zu verleihen. Beispielsweise kann ein Rundstrickteil weniger als 80% der Oberfläche eines Schuhoberteils ausmachen. Insbesondere kann ein Rundstrickteil weniger als 80% der Innenfläche eines Schuhoberteils ausmachen. In manchen Fällen kann ein Rundstrickteil weniger als 80% der Außenfläche eines Schuhoberteils ausmachen. In einigen Fällen kann ein Rundstrickteil weniger als 50% der Oberfläche eines Schuhoberteils ausmachen. Zum Beispiel kann ein Rundstrickteil verwendet werden, um einen Knöchel- und Fersenstrickteil zu bilden.
Der Einsatz von selektivem Stricken und Halten der Maschen kann mehr Flexibilität in der Schuhproduktion ermöglichen. Beispielsweise ist es möglich, eine größere Auswahl an Schuhgrößen auf einer einzigen Strickmaschine zu stricken. Insbesondere können durch selektives Stricken und Halten von Maschen mehrere Schuhoberteilgrößen auf einem Zylinder mit gleichem Durchmesser auf einer kleinen Rundstrickmaschine gestrickt werden, wobei eine vorgegebene Maschendichte in allen verschiedenen Größen beibehalten wird. Durch selektives Stricken und Halten der Maschen kann ein passenderes Schuhoberteil konstruiert werden. In einigen Fällen kann das selektive Stricken und Halten von Maschen mit einer kleinen Rundstrickmaschine kombiniert werden, um ein einlagiges, mehrlagiges oder eine Kombination aus ein- und mehrlagigem Schuhoberteil herzustellen.
Über die Schichten des Schuhoberteils können die Materialien, Anzahl der Lagen, die Dicken der Lagen und/oder die Strickstrukturen variiert werden, um Schichten mit unterschiedlichen Dicken und/oder Maschendichten zu erzeugen. Beispielsweise kann die Maschendichte einer Lage durch Variation der Maschenart gesteuert werden, z.B. Strickschlaufe, Fangschlaufe, Fehlschlaufen (z.B. Flottiergarn) und/oder gehaltene Schlaufen, Materialauswahl, Hinzufügen eines Plattiergarns oder ähnliches. Beispielsweise kann die Verwendung eines plattierten elastischen Garns die Maschendichte eines resultierenden Strickelements erhöhen. Die Spannung des Standardgarns und/oder des Plattiergarns kann so gesteuert werden, dass die Maschendichte der Maschenprobe gesteuert wird. In einigen Fällen kann das Plattiergarn selektiv verwendet werden, was zu einer geringeren Maschendichte führt, als wenn die Probe vollständig plattiert wäre.
Eine Kombination von Fehlstichen bzw. Aussetzern (z.B. Flottiergarn) und Fanghenkeln kann verwendet werden, um ein Futtergarn zu erzeugen, das in der Regel nicht dem Verlauf des Standardgarns folgt. Dieses Futtergarn kann eine gewisse Struktur geben, indem es auf einer Seite eines gestrickten Elements einen erhabenen Abschnitt bildet. Beispielsweise kann in einem Futtergarn ein Single-Jersey-Gewebe verwendet werden, das in einem Schuhoberteil verwendet und auf einer Innenlage positioniert wird.
In einigen Fällen kann durch selektives Stricken und Halten von Maschen ein Schuhoberteil mit einem becherartigen Zehenbereich hergestellt werden, der mit dem Rundstrickteil in einem Stück zu einem sockenartigen Schuhoberteil gestrickt ist. Auf diese Weise kann der gesamte oder ein Großteil des Schuhoberteils in einem Arbeitsgang hergestellt werden, was die Gesamtzahl der Fertigungsschritte und damit Zeit und Kosten reduziert.
Der Rundstrickteil kann in einem Stück gestrickt werden, wodurch die Nähte reduziert oder in manchen Fällen eliminiert werden. Das spart nicht nur Fertigungsschritte, Zeit und Kosten, sondern sorgt auch für ein angenehmes Tragegefühl, da Nähte Blasen verursachen können. In einigen Fällen kann die Verknüpfung verwendet werden, um Bereiche eines Schuhoberteils zu verbinden. Je nach Konfiguration kann eine verknüpfte Naht ein flacheres Profil haben als eine genähte Naht, die von der Oberfläche des Gestricks angehoben werden kann. Beispielsweise kann eine verknüpfte Naht zwischen den Bereichen des Strickteils flach sein.
Ein Schuhoberteil kann aus einem einzigen Rundstrickteil geformt werden. In einigen Fällen wird auf einer kleinen Rundstrickmaschine eine langestreckte Hohlstruktur gestrickt. Ein erstes Ende der langestreckten Hohlstruktur kann einen Kragen des Schuhoberteils bilden und das zweite Ende der langestreckten Hohlstruktur kann in der Nähe der Sohle des Schuhoberteils, z.B. unter den Zehen, in der Mitte der Sohle und/oder in der Nähe oder an der Ferse positioniert werden.
In einem fertigen Schuh kann dieses zweite Ende der langestreckten Hohlstruktur geschlossen werden. In einigen Fällen kann die Verbindung zum Verschließen von Öffnungen in der Maschenweite verwendet werden, z.B. bei einem Maschenteil, das den größten Teil des Schuhoberteils umfasst, können die Endkanten durch die Verbindung verbunden werden. Weiterhin können Öffnungen am Ende einer langgestreckten Hohlstruktur durch Nähen, Verbinden, Kleben, Energieanwendung zur Aktivierung von Materialien und/oder deren Kombinationen verschlossen werden. Beispielsweise können die Öffnungen mit einer Strobel-Strickmaschine geschlossen werden, um einen Strobel-Stich zu erzeugen. In einigen Fällen kann der Strobel-Stich zu einer saubereren und/oder weniger sperrigen Naht führen.
In einigen Fällen kann der Rundstrickteil aus einer Öffnung bestehen, die durch Verknüpfen verschlossen wird. Das Verknüpfen unterscheidet sich von einem Näh- oder Stickvorgang dadurch, dass jede Schlaufe der gestrickten Reihe mit einer Schlaufe auf einer benachbarten Reihe mit dem Verknüpfungsvorgang verbunden ist. Es kann eine flache, nahezu unsichtbare Verbindung zwischen zwei Gewebeelementen hinterlassen. Einige Strickmaschinen verfügen über ein automatisiertes System, das in die kleine Rundstrickmaschine integriert ist. Auf diese Weise wird das Bauteil durch Verknüpfen geschlossen, bevor es aus der Strickmaschine fällt.
Der Schuhoberteil kann außerdem einen zweiten Rundstrickteil enthalten, der innerhalb des ersten Rundstrickteils angeordnet ist. In einigen Fällen können die Lagen durch Nähen (z.B. Stricken oder Nähen), Verbinden, Kleben, Schweißen, Energieanwendung (z.B. Wärme) zur Aktivierung von Garnen oder auf andere bekannte Art und Weise miteinander verbunden werden.
So kann, z.B. bei einem einheitlichen Rundstrickoberteil, der Strickteil so gestrickt werden, dass eine langestreckte Hohlstrickstruktur entsteht. Die langgestreckte Hohlstrickstruktur kann so gefaltet werden, dass sich zumindest teilweise ein zweilagiges Gestrick bildet. Auf diese Weise kann ein Schuhoberteil mit verschiedenen Funktionsschichten versehen werden. Beispielsweise kann der innere Strickteil feuchtigkeitstransportierende Eigenschaften aufweisen, während der äußere Strickteil weniger Dehnung aufweisen kann, um den Fuß zu stützen. Weitere Beispiele für Funktionsschichten sind Schichten mit Steifigkeit, Dehnbarkeit, Atmungsaktivität, Temperaturmanagement, Feuchtigkeitsmanagement, z.B. Wasserfestigkeit oder schweißtransportierend, Leitfähigkeit, z.B. thermisch oder elektrisch, Dämpfung und/oder Datenübertragung.
Ein weiteres Beispiel ist ein erster Rundstrickteil und ein zweiter Rundstrickteil aus einem Stück. Der zweite Rundstrickteil kann innerhalb des ersten Rundstrickteils gefaltet werden. Der erste Rundstrickteil und der zweite Rundstrickteil können durch Maschenstiche und/oder Fanghenkel entlang einer Reihe miteinander verbunden und dann entlang der Verbindungsstelle gefaltet werden.
Darüber hinaus können mehrere getrennte Strickteile durch Nähen, Kleben, Verknüpfen, Schweißen, Energieanwendung zum Aktivieren von Garnen, wie z.B. Schmelzgarnen, oder jede andere bekannte Art und Weise miteinander verbunden werden. So können z.B. zwei getrennte langestreckte Hohlstrukturen so positioniert werden, dass sich eine in der anderen befindet und eine zweischichtige Struktur entsteht.
In einigen Fällen kann der langgestreckte Hohlstrickteil mehrfach gefaltet werden, um mehrere Lagen zu bilden. Der langgestreckte Hohlstrickteil kann so konstruiert sein, dass er in einem bestimmten Bereich des Schuhoberteils wiederholt gefaltet werden kann und/oder die Falten so positioniert werden können, dass das gesamte Schuhoberteil mehrlagig ist.
Im Allgemeinen können sich die Schichten unterscheiden, um dem Schuh unterschiedliche Eigenschaften zu verleihen. Beispielsweise kann die Innenschicht technischer sein, während die Außenschicht so gestrickt werden kann, dass die Außenschicht dem Design und/oder den optischen Anforderungen des Schuhoberteils entspricht, z.B. sieht die Außenschicht gut aus, verwendet ein hochwertiges Gewebe, bietet flexible Gestaltungsmöglichkeiten und/oder entspricht den Bedürfnissen des Benutzers. Dennoch kann in einigen Ausführungsformen jede Schicht eine technische Funktion haben, allein oder in Kombination mit der anderen Schicht.
In einigen Fällen kann es wünschenswert sein eine Innenschicht zu haben, die spezifische technische Merkmale hat. Zum Beispiel kann eine Innenschicht mit eingestrickten Sensoren ausgestattet sein, die so positioniert sind, dass sie mit bestimmten Teilen des Fußes und/oder Beines in Berührung kommen. In einem weiteren illustrativen Beispiel kann eine Innenschicht so gestaltet werden, dass sie die Feuchtigkeit steuert, atmungsaktiv ist und/oder zonenweise unterschiedliche Mengen an Unterstützung bietet. In einigen Fällen kann die Außenschicht des Gestricks so gestaltet sein, dass sie vorbestimmte Zonen der Wasserdichtigkeit, Griffigkeit, Stabilität, Sicherheitshilfen (z.B. Sichtbarkeitshilfen, Sicherungsvorrichtungen) usw. aufweist.
Die spezifischen Eigenschaften der Schichten und die Positionierung der Schichten auf dem endgültigen Schuhoberteil können vom Endbenutzer, einem Designer, einem Entwickler oder den Anforderungen der Sportart, für die das Schuhoberteilentworfen wird, bestimmt werden. Diese Konfiguration ermöglicht es dem Designer und/oder dem Endverbraucher, die Platzierung der Garne zu steuern, um anpassbare Schuhe zu erstellen. So kann es z.B. für einen Fußballschuh (z.B. Fußball) von Vorteil sein, wenn bestimmte Garnarten auf der Außenseite der wichtigsten Trittflächen des Schuhs positioniert sind, um die Griffigkeit zu verbessern.
Der erste Rundstrickteil und/oder der zweite Rundstrickteil kann mindestens ein durch Energie aktivierbares Garn (z.B. elektromagnetische Strahlung wie Infrarotstrahlung, Lasererwärmung, Erwärmung durch Hochfrequenz, Induktion und/oder Wärme, insbesondere durch Konvektion und/oder Leitung, usw.) umfassen, das den ersten Rundstrickteil und den zweiten Rundstrickteil verbindet. So können der erste Rundstrickteil und der zweite Rundstrickteil durch Anwendung von Energie, z.B. Wärme und/oder Druck auf ein Schmelzgarn, verbunden werden. Ein zusätzlicher Fertigungsschritt des Klebstoffauftrags kann entfallen.
Beispielsweise kann der erste Rundstrickteil und/oder der zweite Rundstrickteil in mindestens einem Teilbereich aus Schmelzgarn bestehen. So kann ein anderer Bereich des ersten und/oder zweiten Rundstrickteils frei von jeglichem Schmelzgarn sein und somit die Möglichkeit einer lokalen Relativbewegung zwischen den beiden Teilen gewährleisten.
Die Verbindung der beiden Rundstrickteile kann auf einem Leisten erfolgen, um sicherzustellen, dass die Verklebung mit jedem Teil in der richtigen Position relativ zum anderen Teil erfolgt.
Das Schuhoberteil kann aus einer Tieftemperatur-Schmelzschicht bestehen, die zwischen dem ersten Rundstrickteil und dem zweiten Rundstrickteil angeordnet ist. Der erste Kreisabschnitt und der zweite Kreisabschnitt können durch Druck und/oder Wärme miteinander verbunden werden. Eine Niedertemperatur-Schmelzschicht kann Folien, Textilien mit Garnen und/oder Fasern niedriger Schmelztemperatur und/oder Beschichtungen, wie Polymere niedriger Schmelztemperatur umfassen, die in einigen Fällen auf einer Oberfläche eines Gestricks abgeschieden werden können.
Das Schuhoberteil kann ferner mindestens eine Komponente umfassen, die zwischen dem ersten Rundstrickteil und dem zweiten Rundstrickteil angeordnet ist. Eine solche Komponente kann zusätzliche Funktionen vorsehen. So ist es z.B. möglich, zwischen den beiden Teilen ein Verstärkungselement anzuordnen, das für weitere Unterstützung sorgt. Weitere Beispiele sind eine wasserdichte Membran, ein elektronisches Bauteil, eine Leuchte oder eine Polsterung zwischen den beiden Rundstrickteilen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen Schuh, der aus einem Schuhoberteil wie hier beschrieben und einer Schuhsohle besteht, die am Schuhoberteil befestigt ist. Ein solcher Schuh umfasst die oben beschriebenen Vorteile gegenüber dem Schuhoberteil entsprechend der Erfindung.
Das Schuhoberteil kann direkt mit einer Oberseite der Schuhsohle verbunden werden. Insbesondere kann der Rundstrickteil direkt mit der Schuhsohle verbunden werden. Somit ist keine Zwischenschicht zwischen der Schuhsohle und dem Rundstrick-Schuhoberteil angeordnet. In diesem Zusammenhang wird eine Leimschicht nicht als Zwischenschicht im Endprodukt betrachtet.
Das Schuhoberteil kann direkt mit der Schuhsohle durch Anwendung von Energie (z.B. Wärme) und/oder Druck verbunden werden. Insbesondere kann die Oberseite der Schuhsohle durch Hitze erweicht oder geschmolzen und/oder die Unterseite des Schuhoberteils aktiviert werden. Zu diesem Zweck kann die Oberseite der Schuhsohle aus einem Tieftemperatur-Schmelzmaterial, z.B. einem Thermoplast, bestehen. So entsteht eine stabile und dauerhafte Verbindung zwischen Schuhsohle und Schuhoberteil.
In einigen Fällen können Garne in Bereichen, die die Zwischensohle und/oder Sohle berühren, Elemente enthalten, die durch Energie aktiviert werden können, um mindestens einen Teil des Schuhoberteils mit der Zwischensohle und/oder Sohle des Schuhs zu verbinden. So können z.B. Garne mit niedriger Schmelztemperatur im Sohlenbereich eingesetzt werden.
In einem illustrativen Beispiel können Garne eines ersten Rundstrickteils und/oder eines zweiten Rundstrickteils in Kontakt mit einer Schuhsohle durch Erwärmung über ihrer Glasübergangstemperatur aktiviert werden. Nach dem Abkühlen können die geschmolzenen Garne eine stabile und dauerhafte Verbindung zwischen Schuhsohle und Schuhoberteil herstellen.
In manchen Fällen benötigt der kleine Rundstrickteil keine Strobelsohle. Diese zusätzliche Komponente, die üblicherweise auf einen Teil des Schuhoberteils genäht wird, um den unteren Teil des Schuhoberteils zu bilden, bevor sie mit der Schuhsohle verbunden wird, kann entfallen, da die Unterseite des Rundstrickteils, d.h. die Seite, die mit der Schuhsohle in Kontakt kommt, die Funktion der Strobelsohle erfüllt.
In einigen Fällen, in denen ein kleiner kreisförmiger Teil den gesamten Schuh umfasst, kann die Strobel-Komponente, die normalerweise mit dem Schuhoberteil vernäht wird, um den unteren Teil des Schuhoberteils zu bilden, bevor sie mit der Schuhsohle verbunden wird, weggelassen werden, da die Unterseite des Rundstrickteils, d.h. die Seite, die mit der Schuhsohle in Kontakt kommt, die Funktion der Strobel-Sohle erfüllt. So kann ein Schuh mit einer integrierten Sohle geformt werden, die es ermöglicht, den Schuh im normalen Strobelbereich nahtlos zu halten.
Weiterhin kann die Verwendung eines Rundstrickteils als komplettes Schuhoberteil eine nahtlose Konstruktion in einem Teil des Schuhs ermöglichen. Zum Beispiel kann der gestrickte Teil so geformt werden, dass ein Fersenteil nahtlos ist. Es kann Fälle geben, die auf dem Design und/oder der Verwendung des Schuhs beruhen, in denen ein Strobel verwendet werden kann. Außerdem kann eine Strobel-Nähmaschine in einigen Ausführungen verwendet werden, um die Kanten des langestreckten Hohlstricks zu verbinden, da sie eine haltbare und flache Naht erzeugt.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils, umfassend den Schritt des Strickens mindestens eines Rundstrickteils des Schuhoberteils auf einer Rundstrickmaschine, so dass der Rundstrickteil einen schlauchartigen Teil des Schuhoberteils bildet und zur Aufnahme eines Teils eines Fußes angeordnet ist, so dass der Rundstrickteil mindestens eine Kreisreihe umfasst, die einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt umfasst, und so dass die Anzahl der Lagen im ersten Abschnitt von der Anzahl der Lagen im zweiten Abschnitt verschieden ist.
Das Schuhoberteil nach der Erfindung besteht aus einem Rundstrickteil, das auf einer Rundstrickmaschine geformt wird. Gegenüber anderen Gewebetypen, wie z.B. Webware, hat Strickware den Vorteil, dass sie eine gewisse Dehnbarkeit aufweist, so dass sich das Schuhoberteil optimal an die Fußform anpassen kann und dem Träger die nötige Unterstützung bietet. Darüber hinaus kann der Rundstrickteil in einem Arbeitsgang auf der Rundstrickmaschine mit beliebiger Naht oder Masche gestrickt werden, wodurch der endgültige Schuh angenehm zu tragen ist.
Außerdem bildet der Rundstrickteil einen schlauchartigen Teil des Schuhoberteils und ist so angeordnet, dass er einen Teil eines Fußes aufnimmt. So bildet der Rundstrickteil den größten Teil des Schuhoberteils, der den Fuß des Trägers umgibt. Da eine Rundstrickmaschine zum Formen des Rundstrickteils verwendet wird, kann das Schuhoberteil größtenteils oder ganz direkt in der richtigen Größe und Form hergestellt werden, so dass kein weiterer Schneidschritt im Vergleich z.B. zu einem Flachstrickprozess erforderlich ist.
Nach der Erfindung besteht der Rundstrickteil aus mindestens einer kreisförmigen Reihe mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt. Eine Strickreihe im Kontext der vorliegenden Erfindung wird als ein oder mehrere Maschenreihen verstanden. Eine Maschenreihe 32 ist in 3 dargestellt und wird aus Schlaufen gebildet, die beim gleichen Strickdurchgang auf benachbarten Nadeln entstehen, z.B. bei einem Durchlauf des Zylinders.
Bei einem Double-Jersey-Stoff beispielsweise bilden zwei Maschenreihen, eine auf der Vorderseite und eine auf der Rückseite des Stoffes, eine Reihe des Gestricks.
Außerdem unterscheidet sich die Anzahl der Lagen im ersten Abschnitt von der Anzahl der Lagen im zweiten Abschnitt. Auf diese Weise können verschiedene Strukturen und/oder Funktionen entlang der Reihe gebildet werden. Zum Beispiel können in Bereichen, in denen Unterstützung benötigt wird, wie der lateralen und medialen Seite des Schuhoberteils, mehr Lagen verwendet werden als in einem Ristteil, wo mehr Dehnung erforderlich ist, um ein bequemes Anziehen des Schuhs zu ermöglichen. Dank der Erfindung ist es möglich, diese Funktionen ohne weitere Bearbeitungsschritte, wie z.B. das Aufbringen einer Beschichtung, zu realisieren, auch wenn solche Schritte zusätzlich durchgeführt werden können.
Die Reihe kann im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Schuhs stehen. So kann die Anzahl der Lagen am Umfang des sockenartigen Schuhoberteils variiert werden, um verschiedene Funktionen am Umfang zu ermöglichen.
Das Verfahren kann ferner die Schritte des Anordnens des ersten Abschnitts auf einem medialen und/oder lateralen Abschnitt des Schuhoberteils und des Anordnens des zweiten Abschnitts auf einem Ristteil des Schuhoberteils umfassen, wobei die Anzahl der Lagen im ersten Abschnitt höher ist als im zweiten Abschnitt. Auf diese Weise umfasst die mediale und/oder laterale Seite des Schuhoberteils weniger Dehnung zur Unterstützung des Fußes, während der Ristteil mehr Dehnung aufweist, um ein leichtes Anziehen des fertigen Schuhs zu ermöglichen.
Der erste Abschnitt kann ein anderes Strickmuster aufweisen als der erste Abschnitt. Beispielsweise kann im Bereich oberhalb der Zehen der Rundstrickteil im Vergleich zu anderen Bereichen des Rundstrickteils mit einer offenen Strickstruktur versehen werden, um eine gewisse Luftdurchlässigkeit zu gewährleisten.
Die Rundstrickmaschine kann eine kleine Rundstrickmaschine sein und der Rundstrickteil kann ein kleiner Rundstrickteil sein. Wie bereits erwähnt, ist das kleine Rundstricken eine Technik, die es erlaubt, jeweils einen einzelnen Rundstrickabschnitt mit der richtigen Größe und Form herzustellen. Im Vergleich zum herkömmlichen Rundstricken oder Flachstricken, bei dem mehrere Komponenten (d.h. Schuhoberteil oder Teile davon) gleichzeitig hergestellt werden können, ist kein zusätzlicher Schneideschritt erforderlich. Da es sich dabei um einen dreidimensionalen Rundstrickteil handelt, ist kein zusätzlicher Nähschritt erforderlich, um ein zweidimensionales Flachteil zu einem dreidimensionalen Teil zu formen.
Der Rundstrickteil kann z.B. mindestens 80% der Oberfläche des Schuhoberteils ausmachen. So wird in einigen Fällen nur eine begrenzte Anzahl von zusätzlichen Komponenten benötigt, um das Schuhoberteil zu komplettieren, und ein Großteil des Schuhoberteils kann ohne zusätzliche Fertigungsschritte direkt in der richtigen Größe und Form hergestellt werden.
In manchen Fällen wird das komplette Schuhoberteil aus einer langgestreckten Hohlstrickstruktur gebildet, die durch Rundstricken gebildet wird. Auf diese Weise kann eine einheitliche Strickkonstruktion geschaffen werden. Weiterhin kann eine langgestreckte Hohlstrickstruktur erzeugt werden, die die Herstellung eines mehrlagigen Schuhoberteils ermöglicht. Bei anderen Ausführungen können weniger als 80 % der Oberfläche eines Schuhoberteils aus einer langgestreckten, durch Rundstricken gebildeten Hohlstrickstruktur gebildet werden.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Strickens eines becherartigen Zehenbereichs in einem Stück mit dem Rundstrickteil umfassen, um ein sockenartiges Schuhoberteil zu bilden. Insbesondere kann der becherartige Zehenbereich durch Teilstricken gestrickt werden. Auf diese Weise kann der gesamte oder ein Großteil des Schuhoberteils in einem Arbeitsgang hergestellt werden, was die Gesamtzahl der Fertigungsschritte und damit Zeit und Kosten reduziert.
Das Verfahren kann auch den Schritt umfassen, den Rundstrickteil in einem Stück ohne Nähte zu stricken. Das spart nicht nur Fertigungsschritte, Zeit und Kosten, sondern sorgt auch für ein angenehmes Tragegefühl, da Nähte Blasen verursachen können.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Strickens eines zweiten Rundstrickteils und des Anordnens des zweiten Rundstrickteils innerhalb des ersten Rundstrickteils umfassen. Beispielsweise kann der zweite Rundstrickteil mit feuchtigkeitstransportierenden Eigenschaften versehen werden, während der erste Rundstrickteil mit weniger Dehnung zur Unterstützung des Fußes versehen werden kann.
Der erste Rundstrickteil und/oder der zweite Rundstrickteil kann mindestens ein aktivierbares Garn enthalten und das Verfahren kann den Schritt des Verbindens des ersten Rundstrickteils und des zweiten Rundstrickteils mit dem aktivierbaren Garn umfassen.
So kann ein anderer Bereich des ersten und/oder zweiten Rundstrickteils frei von aktivierbarem Garn sein und so die Möglichkeit einer lokalen Relativbewegung zwischen den beiden Teilen gewährleisten. Ein aktivierbares Garn kann beispielsweise ein Schmelzgarn sein. In einigen Fällen kann ein Schmelzgarn, wie z.B. ein Niedertemperatur-Schmelzgarn, selektiv in ein Textil eingebracht werden, um die Haftung zu erhöhen, die Dehnung zu kontrollieren, die Abriebfestigkeit, die Steifigkeit usw. einzustellen.
Zu den aktivierbaren Garnen können insbesondere aktivierbare Garne gehören, die als Reaktion auf einen Reiz verändert werden können. Insbesondere können Garne mit Energie aktiviert werden, z.B. in Gegenwart von Wärme. Ein aktivierbares Garn kann z.B. ein thermoplastisches Garn sein, wie ein Schmelzgarn, insbesondere ein Niedertemperatur-Schmelzgarn.
Insbesondere kann ein aktivierbares Garn, z.B. ein Schmelz- oder Thermoplastgarn, mit einem Basisgarn zusammengestrickt werden. Beispielsweise kann ein Strickgarn mit einem Schmelzgarn oder einem thermoplastischen Niedertemperatur-Schmelzgarn beschichtet werden. Das Thermoplast- oder Schmelzgarn kann zum Kleben, Dehnen, Einstellen der Abriebfestigkeit, Steifigkeit usw. verwendet werden.
Durch das Stricken eines aktivierbaren Garns, insbesondere eines Schmelzgarns zusammen mit einem Standardgarn, ist es möglich, das Schmelzgarn so zu positionieren, dass die Positionierung des Schmelzgarns gesteuert wird. Das Stricken kann so gesteuert werden, dass das aktivierbare Garn mit mehr aktivierbarem Garn auf einer Seite des Gestricks positioniert wird. Dies kann eine selektive Verbindung zwischen Gestricken, Abschnitte und/oder Komponenten ermöglichen. Beispielsweise können durch selektives Verbinden diskrete Strukturen mit zwei oder mehr miteinander verbundenen Strickelementen erzeugt werden.
Selbst bei einem einlagigen Gewebe, wie z.B. einem Single-Jersey-Gewebe, ist dies möglich, indem die Position der Fäden in der Schlaufe z.B. durch Plattieren gesteuert wird. Darüber hinaus können, wie hier beschrieben, plattierte Garne selektiv zu Schlaufen geformt oder in einigen Bereichen flottiert werden, um die Positionierung der Garne und in einigen Fällen die Position des aktivierbaren Garns zu kontrollieren.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Anordnens mindestens einer Komponente zwischen dem ersten Rundstrickteil und dem zweiten Rundstrickteil umfassen. Eine solche Komponente kann zusätzliche Funktionen bereitstellen. So ist es z.B. möglich, zwischen den beiden Teilen ein Verstärkungselement anzuordnen, das für weitere Unterstützung sorgt. Ein weiteres Beispiel ist eine wasserdichte Membrane oder eine Polsterung zwischen den beiden Rundstrickteilen.
Außerdem kann ein Schuhoberteil nach der Erfindung in einigen Fällen aus einer ersten Schicht bestehen, die mindestens einen durch kleines Rundstricken erhaltenen Rundstrickteil und eine zweite Schicht, die mindestens einen durch Flachstricken erhaltenen Teil umfasst.
Eine Innenschicht eines Schuhoberteils kann mindestens einen Rundstrickteil wie hier beschrieben umfassen, der durch kleines Rundstricken erhalten wird. Bei manchen Ausführungsformen ist mindestens 50% der Innenschicht eine einteilige Socke, die durch Rundstricken gewonnen wird. Bei einigen Ausführungen werden mindestens 50% der Außenschicht durch Flachstricken erzielt. So kann z.B. durch kleines Rundstricken ein Kragenteil auf einem Schuhoberteil erzeugt werden, dessen Rest flachgestrickt ist. In manchen Fällen kann ein Vorderfußteil auf einer kleinen Rundstrickmaschine erzeugt und mit einem Mittelfuß- und/oder Fersenteil auf einer Flachstrickmaschine kombiniert werden.
In einigen Fällen kann ein Bereich einer Schicht des Schuhoberteils und/oder das Schuhoberteil ein oder mehrere kleine kreisförmige Teile, z.B. ein Kragenelement oder ein kombiniertes Fersen- und Kragenelement, sein. Beispielsweise kann ein integrierter Kragen- und Fersenteil mit zwei oder mehr Lagen mit einem Flachstrickteil zu einem Schuhoberteil kombiniert werden. In einem alternativen Beispiel kann ein mehrlagiger Zehenbereich erstellt werden. Für Sportarten mit lateraler Beanspruchung kann ein mehrlagiger Mittelfußbereich aus einer langgestreckten, mehrfach gefalteten Hohlstrickstruktur gebildet werden.
Ein Schuhoberteil nach der Erfindung kann eine langestreckte Hohlstrickstruktur enthalten, die so angeordnet ist, dass sie einen Teil eines Fußes aufnimmt, der ein erstes Ende der langestreckten Hohlstrickstruktur mit einer ersten Achse aufweist, die durch einen Mittelpunkt des ersten Endes der langestreckten Hohlstrickstruktur verläuft und parallel zu einer Längsachse des Schuhoberteils verläuft; und eine zweite Achse, die durch einen Mittelpunkt des ersten Endes der langestreckten Hohlstrickstruktur und senkrecht zu einer Längsachse des Schuhoberteils verläuft, und wobei eine erste Länge eines ersten Segments der ersten Achse, das innerhalb einer Grenze des ersten Endes der langestreckten Hohlstrickstruktur positioniert ist, größer ist als eine zweite Länge eines zweiten Segments der zweiten Achse, das innerhalb der Grenze des ersten Endes der langestreckten Hohlstrickstruktur positioniert ist.
In einigen Fällen umfasst die langgestreckte Hohlstrickstruktur des Schuhoberteils weiterhin ein zweites Ende mit einer dritten Achse, die durch einen Mittelpunkt des zweiten Endes der langgestreckten Hohlstrickstruktur und parallel zu einer Längsachse des Schuhoberteils verläuft; und eine vierte Achse, die durch einen Mittelpunkt des zweiten Endes der langestreckten hohlen Maschenstruktur und senkrecht zu einer Längsachse des Schuhoberteils verläuft, wobei eine dritte Länge eines dritten Segments der dritten Achse, das innerhalb einer Grenze des zweiten Endes der langestreckten hohlen Maschenstruktur positioniert ist, größer ist als eine vierte Länge eines vierten Segments der vierten Achse, das innerhalb einer Grenze des zweiten Endes der langestreckten Hohlstrickstruktur positioniert ist.
Ein Schuhoberteil nach der Erfindung hat mindestens eines der ersten und zweiten Enden der langestreckten Hohlstrickstruktur, die auf einem Sohlenbereich des Schuhoberteils angeordnet sind.
In einigen Fällen umfasst das Schuhoberteil eine Schließnaht von mindestens einem der ersten oder zweiten Enden der langestreckten Hohlstrickstruktur, die im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Schuhoberteils angeordnet ist. Weiterhin ist in einem weiteren Beispiel das zweite Ende der langestreckten Hohlstrickstruktur auf einem Sohlenbereich des Schuhoberteils positioniert. In einem Beispiel ist eine Schließnaht des zweiten Endes der langestreckten Hohlstrickstruktur im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Schuhoberteils.
In einigen Fällen überlappen sich eine Schließnaht des ersten Endes der langestreckten Hohlstrickstruktur und der Verschluss des zweiten Endes der langestreckten Hohlstrickstruktur zumindest teilweise. In einem bestimmten Beispiel überlappen sich beide Schließnähte. Ein weiteres illustratives Beispiel beingaltet beides, das erste und das zweite Ende der langestreckten Hohlstrickstruktur werden zu einer Schließnaht zusammengefügt.
In einigen Fällen der Erfindung besteht das Schuhoberteil aus einer Innenschicht und einer Außenschicht, die durch Strickmaschen miteinander verbunden sind. Das Schuhoberteil wird auf einer kleinen Rundstrickmaschine geformt. Ein Beispiel für ein Schuhoberteil gemäß der Erfindung umfasst eine langestreckte Hohlstrickstruktur, die ein einlagiges Textil ist, wobei mindestens ein erster Teil des langestreckten Gestricks über einen zweiten Teil des langestreckten Gestricks gefaltet ist, so dass das Schuhoberteil eine Innenschicht und eine Außenschicht aufweist, die durch Strickmaschen verbunden sind.
Weiterhin umfasst die langestreckte Hohlstrickstruktur in einem Beispiel mindestens eine Strickreihe mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt, wobei sich die Anzahl der Lagen im ersten Abschnitt von der Anzahl der Lagen im zweiten Abschnitt unterscheidet. Mindestens einer dieser Abschnitte ist auf einem medialen und/oder lateralen Teil des Schuhoberteils angeordnet und der zweite Abschnitt ist auf einem Ristteil des Schuhoberteils angeordnet und die Anzahl der Lagen im ersten Abschnitt ist höher als im zweiten Abschnitt in einem illustrativen Beispiel der Erfindung.
Das Schuhoberteil der Erfindung kann einen ersten Teil und/oder einen zweiten Teil aufweisen, von denen einer mindestens ein Schmelzgarn enthält, so dass der erste Teil mit dem zweiten Teil verbunden ist. Ein Schuhoberteil kann nach den Erfindungen einen Bestandteil enthalten, der zwischen dem ersten Rundstrickteil und dem zweiten Rundstrickteil angeordnet ist.
Die Erfindung umfasst ferner einen Schuh, der aus einem hier beschriebenen Schuhoberteil gebildet ist und weiterhin eine Schuhsohle aufweist, die an dem Schuhoberteil befestigt ist. In manchen Fällen ist das Schuhoberteil direkt mit einer Oberseite der Schuhsohle verbunden. In einem Beispiel wird das Schuhoberteil durch Wärmeeinwirkung direkt mit der Schuhsohle verbunden. Zum Beispiel, wenn eine Oberseite der Schuhsohle aus Thermoplast besteht. In einigen Fällen der Erfindung weist der Schuh keine Strobel-Sohle auf.
In einem Beispiel des Schuhoberteils umfasst eine gestrickte Verbindungslinie auf der Sohle des Schuhoberteils einen ersten Satz von Maschenreihen in einem ersten Abschnitt, der mit einem zweiten Satz von Maschenreihen in einem zweiten Abschnitt gekoppelt ist, und wobei an einem oder mehreren Punkten auf der gestrickten Verbindungslinie der erste Satz von Maschenreihen relativ zu dem zweiten Satz von Maschenreihen auf dem Kopf steht und ferner einen Versatz zwischen dem ersten und zweiten Satz von Maschenreihen umfasst, der von etwa 0° bis etwa 90° entlang einer Länge der Verbindungslinie ansteigt.
Das Schuhoberteil der Erfindung kann durch Stricken mindestens einer langestreckten Hohlstrickstruktur auf einer Strickmaschine hergestellt werden, die Öffnungen in den Enden der langestreckten Hohlstrickstruktur aufweist und Anordnen der langestreckten Hohlstrickstruktur, wobei mindestens eine Öffnung der langestreckten Hohlstrickstruktur parallel zu einer Längsachse des Schuhoberteils angeordnet ist. In einigen Fällen wird die langgestreckte Hohlstrickstruktur so angeordnet, dass die mindestens eine Öffnung der langgestreckten Hohlstrickstruktur auf einem Sohlenbereich des Schuhoberteils liegt.
In einem illustrativen Beispiel der Erfindung kann das Verfahren das Stricken der mindestens einen langestreckten Hohlstrickstruktur auf einer Strickmaschine durch Stricken einer oder mehrerer Maschen in der ersten Reihe während einer ersten Maschinenbewegung umfassen, Halten einer oder mehrerer Maschen auf einer oder mehreren Nadeln in der ersten Reihe während einer ersten Maschinenbewegung, so dass die eine oder mehreren Maschen gehalten werden, Stricken einer oder mehrerer Maschen auf einer zweiten Reihe während einer zweiten Maschinenbewegung, wobei mindestens eine erste gehaltene Masche gestrickt wird und Stricken einer oder mehrerer Maschen auf einer dritten Reihe während einer dritten Maschinenbewegung, wobei mindestens die zweite gehaltene Masche gestrickt wird und wobei eine gestrickte Verbindungslinie an einem Schnittpunkt der gestrickten Maschen und der gehaltenen Maschen gebildet wird. In diesem Beispiel ist eine Maschinenbewegung eine vollständige oder teilweise Drehung.
Nach der Erfindung kann das Verfahren das Falten mindestens eines Teils der langgestreckten Hohlstrickstruktur umfassen, so dass die erste gehaltene Masche in dieser Nadelposition während der zweiten Maschinenbewegung im Wesentlichen auf dem Kopf steht.
Beispielsweise wird entlang der gestrickten Verbindungslinie eine Orientierung der gestrickten Maschen relativ zu einer Orientierung der früher gehaltenen Maschen verkehrt herum und um einen Wert im Bereich von etwa 0° bis 90° versetzt.
Die Erfindung beinhaltet das Schließen der Öffnung, um eine Verschlussnaht von mindestens einem Ende der langgestreckten Hohlstrickstruktur zu bilden, die im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Schuhoberteils angeordnet ist.
Weiterhin umfasst ein Beispiel das Falten mindestens eines Abschnitts des langestreckten Gestricks, so dass ein erster Teil der langestreckten Hohlstrickstruktur eine Innenschicht des Schuhoberteils und ein zweiter Teil der langestreckten Hohlstrickstruktur eine Außenschicht des Schuhoberteils bildet.
In einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren das Anordnen eines ersten Abschnitts auf einem mittleren und/oder seitlichen Abschnitt des Schuhoberteils, das Anordnen eines zweiten Abschnitts auf einem Spannabschnitt des Schuhoberteils, wobei die Anzahl der Lagen im ersten Abschnitt höher ist als im zweiten Abschnitt. Einige Beispiele für diese Methode sind das Zusammenfügen der langestreckten Hohlstrickstruktur zu einem Schuhoberteil ohne Nähte. Bei alternativen Verfahren wird eine Naht wie hier beschrieben verwendet.
In einem Beispiel umfassen die Zonen verschiedene Garne. Zum Beispiel umfasst eine erste Zone ein erstes Mischgarn, das Schmelzmaterial enthält, während die zweite Zone ein zweites Garn enthält, wobei sich das erste Mischgarn und das zweite Garn um mindestens eine Eigenschaft unterscheiden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Schuhoberteil, das nach einem hier beschriebenen Verfahren hergestellt wurde. Ein solcher Schuh umfasst die oben beschriebenen Vorteile gegenüber dem Schuhoberteil und das Verfahren zur Herstellung eines solchen Schuhoberteils entsprechend der Erfindung.
Figurenliste
Im Folgenden werden weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren detailliert erläutert. Diese Figuren zeigen:

1: schematische Darstellung von textilen Strukturen, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden können;
2: drei verschiedene Interfaces eines Gewirkes (warp-knitted fabric), die für die vorliegende Erfindung verwendet werden können;
3: Reihe und Maschenstäbchen eines Gestricks, das für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann;
4: Maschenbildung durch Zungennadeln beim Stricken;
5: Querschnittsansichten von Fasern für Garne, die in Strickwaren verwendet werden und für die vorliegende Erfindung verwendet werden können;
6: Vorderansicht und Rückansicht einer Strickware, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann;
7A: eine Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
7B: eine Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
7C: eine Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
8: eine Ausführungsform eines Schuhs nach der Erfindung;
9: eine weitere Ausführungsform eines Schuhs nach der Erfindung;
10: eine Materialkarte für die Ausführungsform eines Schuhoberteils entsprechend der Erfindung;
11: eine Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
12A: eine Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
12B: eine maschinelle Stricksequenz für eine einlagige Ausführungsform einer langestreckten Hohlstrickstruktur für ein Schuhoberteil nach der Erfindung;
12C: eine Explosionszeichnung eines Teils einer Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
13A: eine langestreckte Hohlstrickstruktur zur Verwendung in einer Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
13B: eine langestreckte Hohlstrickstruktur zur Verwendung in einer Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
13C: eine Maschinenstricksequenz für eine langestreckte Hohlstrickstruktur, die auf einer kleinen Rundstrickmaschine gestrickt wird;
13D: eine langestreckte Hohlstrickstruktur, die nach der Erfindung zu einem Schuhoberteil gefaltet ist;
13E: eine langestreckte Hohlstrickstruktur, die nach der Erfindung zu einem Schuhoberteil gefaltet ist;
13F: eine Explosionszeichnung eines Teils einer langestreckten Hohlstrickstruktur, die entsprechend der Erfindung gefaltet und geformt wurde, um eine Ausführungsform eines Schuhoberteils zu bilden;
14A: eine Ansicht der Sohle einer Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
14B: eine Explosionsdarstellung der Sohle einer Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
15: eine mediale Darstellung der Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
16A: eine Maschinenstricksequenz für eine langestreckten Hohlstrickstruktur, die auf einer kleinen Rundstrickmaschine gestrickt wird;
16B: eine Draufsicht auf die Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
17: eine mediale perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
18: eine Draufsicht auf die Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
19: eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
20: eine Draufsicht auf ein illustratives Beispiel einer Garnverteilung für ein Schuhoberteil nach der Erfindung;
21: eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
22: eine Rückansicht einer Ausführungsform eines Schuhoberteils, insbesondere des Fersen- und Knöchelbereichs, nach der Erfindung;
23: eine mediale Seitenansicht einer Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
24: eine Draufsicht auf die Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
25: eine perspektivische Darstellung der Ausführungsform des Schuhoberteils nach der Erfindung;
26: eine Seitenansicht der Ausführungsformen von Schuhoberteilen nach der Erfindung;
27: eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
28: eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Schuhoberteils nach der Erfindung;
29: eine Ansicht der Ausführungsform einer langestreckten Hohlstrickstruktur für ein Schuhoberteil nach der Erfindung;
30: Ansicht einer Ausführungsform einer langestreckten Hohlstrickstruktur für ein Schuhoberteil nach der Erfindung;
31: Ansicht einer Ausführungsform einer langestreckten Hohlstrickstruktur für ein Schuhoberteil nach der Erfindung
32: eine Maschinenstricksequenz für eine langestreckten Hohlstrickstruktur, die auf einer kleinen Rundstrickmaschine gestrickt wird;
33: eine Grafik, die den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Festigkeit bei 20% Dehnung entlang einer Strickreihe darstellt;
34: eine Grafik, die den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Festigkeit bei einer Dehnung von 20 % entlang eines gestrickten Maschenstäbchens darstellt;
35: eine Grafik, die den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die maximale Festigkeit entlang einer Strickreihe darstellt;
36 eine Grafik, die den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die maximale Festigkeit entlang eines gestrickten Maschenstäbchens darstellt;
37 eine Grafik, die den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die maximale Dehnung entlang einer Strickreihe darstellt;
38 eine Grafik, die den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die maximale Dehnung entlang eines gestrickten Maschenstäbchens darstellt;
39 eine Grafik, die den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Masse pro Einheitsfläche darstellt;
40 eine Grafik, die den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Dicke des Textils darstellt;
41 eine Grafik, die den Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Luftdurchlässigkeit des Textils darstellt;
42 eine Grafik, die die maximale Festigkeit für die verschiedenen Zonen darstellt;
43 eine Grafik, die die Masse pro Flächeneinheit für die verschiedenen Zonen darstellt;
44 eine Grafik, die die Luftdurchlässigkeit für die verschiedenen Zonen darstellt;
45A eine Textilprobe mit einem Basisgarn;
45B eine Textilprobe mit einem Basisgarn und einem elastischen Plattiergarn, das halbplattiert ist;
45C eine Textilprobe mit einem Basisgarn und einem elastischen Plattiergarn, das vollflächig beschichtet ist;
46 eine Darstellung einer gestrickten Reihe mit einem Futtergarn;
47 Vorderseite einer Textilprobe mit einem Futtergarn;
48 Rückseite einer Textilprobe mit einem Futtergarn;
49 ein illustratives Beispiel für einen Schuh nach der Erfindung;
50 Tabelle 4: Vorgegebene Eigenschaften für Zonen eines leichtgewichtigen Schuhoberteils;
51 Tabelle 5: Standard-Maschinenparameter;
52 Tabelle 6: Bereich der Parameterwerte;
53 Tabelle 7: Einfluss der Parameter auf die Festigkeit bei 20% Dehnung entlang einer gestrickten Reihe;
54 Tabelle 8: Einfluss der Parameter auf die Festigkeit bei 20 % Dehnung entlang eines Maschenstäbchens;
55 Tabelle 9: Einfluss der Parameter auf die maximale Festigkeit entlang der Reihe;
56 Tabelle 10: Einfluss der Parameter auf die maximale Festigkeit entlang des Maschenstäbchens;
57 Tabelle 11: Einfluss der Parameter auf die Dehnung entlang einer Reihe (Δεmax Reihe);
58 Tabelle 12: Dehnungsänderung entlang eines Maschenstäbchens (Δεmax Maschenstäbchens);
59 Tabelle 13: Einfluss der Parameter auf Masse/Fläche;
60 Tabelle 14: Einfluss der Parameter auf die Textildicke;
61 Tabelle 15: Einfluss der Parameter auf die Luftdurchlässigkeit;
62 Tabelle 16: Einfluss der Parameter auf die textilen Eigenschaften;
63 Tabelle 17: Strickparameterwerte für einen leichten Laufschuh;
64 Tabelle 19: Durchschnittliche Richtwerte für Eigenschaften von Textilien;
65 Tabelle 20: Parameter für die Verwendung in der Schuhoberteil-Festigkeitszone;
66 Tabelle 21: Parameter für die Verwendung in der Schuhoberteil-Elastizitätszone;
67 Tabelle 22: Parameter für die Verwendung in der Schuhoberteil-Dämpfungszone;
68 Tabelle 23: Parameter für die Verwendung in der Schuhoberteil-Kragenzone; und
69 Tabelle 24: Parameter für die Verwendung in der Schuhoberteil-Hochpermeabilitätszone.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Da sich die vorliegende Erfindung auf das Stricken eines Schuhoberteils oder einer Komponente davon bezieht, wird zunächst das industrielle Stricken beschrieben, bevor die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Dazu gehören geeignete Techniken bei der Herstellung von Maschenware wie Stricktechniken, die Auswahl von Fasern und Garnen, die Beschichtung der Fasern, Garne oder Maschenware mit Polymer oder anderen Materialien, die Verwendung von Monofilamenten, die Kombination von Monofilamenten und Polymerbeschichtung, das Aufbringen von Schmelzgarnen und mehrlagigen Textilmaterialien. Die beschriebenen Techniken können individuell eingesetzt oder beliebig kombiniert werden.
Maschenware (Knit fabric)
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Maschenware gliedert sich in Gestrick und Einfaden-Gewirke auf der einen Seite und Gewirke auf der anderen Seite. Die Besonderheit der Maschenware besteht darin, dass sie aus ineinandergreifenden Garnen oder Fadenschlaufen besteht. Diese Fadenschlaufen werden auch als Maschen bezeichnet und können aus einem oder mehreren Garnen oder Fäden gebildet werden. Garn oder Faden sind die Begriffe für eine Struktur aus einer oder mehreren Fasern, die im Verhältnis zu ihrem Durchmesser lang ist. Garn wird verwendet, um ein dreidimensionales Konstrukt aus Fasern und/oder Filamenten mit kleinem Querschnitt im Vergleich zur Länge des Garns zu beschreiben. Es gibt viele verschiedene Arten von Garnen, darunter Einzelgarne, gesponnene Garne, Kerngarne, umwickelte Garne, Filamentgarne, wie Monofilamente oder Multifilamente, zusammengesetzte Garne und gefaltete Garne, wie Zwirne, Kabelgarne, Kerngarne und umwickelte Garne und Kombinationen davon.
Eine Faser ist eine flexible Struktur, die im Verhältnis zu ihrer Länge eher dünn ist. In einigen Fällen können Fasern unterschiedliche Längen haben. Fasern können miteinander kombiniert werden, um Lagen zu bilden. Beispielsweise kann eine Lage ein- und/oder mehrlagige Monofilamente und/oder mehrere Fasern enthalten, die zu einer Lage zusammengesponnen werden. In einigen Fällen können eine oder mehrere Lagen als Garn identifiziert werden.
Mehrere Lagen können einem Fournisseur (feeder, yarn feeder) als Einzelstränge zugeführt und zusammengestrickt werden. In einigen Fällen können zwei oder mehr Lagen zu einem Garn zusammengedreht werden. Zwei oder mehr Garne aus mehreren Lagen können zu einem dickeren Garn verzwirnt werden. In der Regel werden die einzelnen Garne, die der Maschine zugeführt werden, als „Fäden“ bezeichnet. Werden z.B. zwei Lagen eines Fadens einzeln dem gleichen Fournisseur zugeführt, spricht man von zwei Fäden. Würden die Lagen jedoch zu einem einzigen Garn verzwirnt, würde ein Faden der Strickmaschine zugeführt.
Einzelne Stränge innerhalb eines Garns werden oft als Lagen bezeichnet. Die Anzahl und/oder Art der Lagen in einem Garn kann variiert werden. Die einer Strickmaschine zur Verfügung gestellten Fäden können aus vier Fäden eines zweilagigen Garns bestehen. Wenn also alle Lagen aus dem gleichen Material bestehen, werden der Maschine acht Lagen des Materials zur Verfügung gestellt.
Sehr lange Fasern von nahezu unbegrenzter Länge werden als Filamente bezeichnet. Monofilamente sind Garne mit einem einzigen Filament, also einer einzigen Faser. Monofilamentgarne werden typischerweise gesponnen und/oder extrudiert. In einigen Fällen können Monofilamente aus Polyamid (z.B. Nylon), Polyester, Polypropylen, Polyurethan, elastomeren Materialien (z.B. einem thermoplastischen Polyurethan, Polyetherblockamid) und/oder Copolymeren und Multipolymeren gebildet werden. Die Verwendung von Materialmischungen kann unterschiedliche Grade der Dehnung, Festigkeit, Abriebfestigkeit und andere vorbestimmte Eigenschaften entlang der Länge des Monofilaments ermöglichen.
Ein Multifilamentgarn kann aus mehreren Monofilamenten aufgebaut werden. In einigen Fällen können Multifilamentgarne durch Verdrehen von Monofilamenten zusammengesetzt werden. Bikomponentenfasern können mit zwei verschiedenen Polymeren extrudiert werden. Beispielsweise können die beiden verschiedenen Polymere in einem unvermischten Strom kombiniert und anschließend extrudiert werden.
Einzelne Garne können auch mehrere Materialien enthalten, z.B. kann ein Material im Kern des Garns vorhanden sein und ein anderes eine Schale entlang einer Länge des Garns, um dem Schuhoberteil vorbestimmte Eigenschaften zu verleihen.
Gesponnene Garne sind Garne, die aus Fasern gebildet werden, z.B. geschnittene Fasern, die kombiniert und dann zu einem Garn gesponnen oder verzwirnt werden.
Mischgarne können auch ein einzelnes Garn sein, das aus zwei oder mehr Faserarten gesponnen wird, um ein Garn mit vorbestimmte Eigenschaften zu erzeugen. Die Eigenschaften des Mischgarnes können variieren.
In einigen Fällen können zwei oder mehr Garne zusammengewickelt werden. Es können auch mehrere Fäden miteinander verzwirnt werden. Die Menge der Verdrehung in einem Garn kann kontrolliert werden, um die Eigenschaften des resultierenden Strickteils zu kontrollieren. So können z.B. Low-Twist-Garne ein größeres Volumen haben und weicher sein als High-Twist-Garne.
Mehrere Garne oder Garnlagen können für die Verwendung in einem Schuhoberteil zusammengefügt werden. In einigen Fällen können die Garne oder Lagen zu einem gefalteten Garn zusammengedreht werden. Mehrere Fäden und/oder Lagen können über den gleichen Fournisseur der Strickmaschine zugeführt und zusammengestrickt werden.
Garne können texturiert sein. Die Texturierung kann den Garnen bestimmte Charakteristiken oder Eigenschaften verleihen. Insbesondere können Texturiergarne Kräuselfäden und/oder Fasern enthalten. Zu den Texturierungsverfahren gehören Falschdralltexturierung, Ziehtexturierung, Luftstrahltexturierung, Stufferboxtexturierung, Strickfixiertexturierung, Kombinationen davon und/oder andere im Stand der Technik bekannte Verfahren. In manchen Fällen können texturierte Garne elastischer sein (z.B. mit höherer Dehnung und/oder Rückfederung) als nicht texturierte Garne.
Bei Gestricken (weft knitting fabrics) erfordert die Maschenbildung mindestens ein Faden oder Garn, wobei der Faden in Längsrichtung des Produktes verläuft, also im Wesentlichen rechtwinklig zur Herstellungsrichtung des Produktes während des Herstellungsprozesses. Bei Gewirken (warp-knitting fabrics) ist für die Maschenbildung mindestens ein Kettbogen, d.h. eine Vielzahl von sogenannten Kettfäden, erforderlich. Diese maschenbildenden Fäden laufen in Längsrichtung, also im Wesentlichen in der Richtung, in der das Produkt während des Herstellungsprozesses hergestellt wird.
1 zeigt die grundlegenden Unterschiede zwischen Webware 10, Gestricken 11 und 12 und Gewirken 13. Ein Gewebe 10 hat mindestens zwei Fadenlagen, die in der Regel rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Dabei werden die Fäden übereinander oder untereinander gelegt und bilden keine Maschen. Gestricke 11 und 12 entstehen durch das Stricken mit einem Faden von links nach rechts durch ineinandergreifende Maschen. Ansicht 11 zeigt eine Vorderansicht (auch vorderer Schlaufenstoff oder „richtige“ Seite genannt) und Ansicht 12 eine Rückansicht (auch hinterer Schlaufenstoff oder „falsche“ Seite genannt) eines Gestricks. Die Produktseiten der vorderen und hinteren Schlaufe unterscheiden sich im Lauf der Beine 14. Auf der hinteren Schlaufenstoffseite 12 sind die Beine 14 im Gegensatz zur vorderen Schlaufenstoffseite 11 abgedeckt.
Gewirke 13 entsteht durch Wirken mit vielen Fäden von oben nach unten, wie in 1a dargestellt. Dabei werden die Maschen eines Fadens mit den Maschen der benachbarten Fäden verriegelt. Je nach Muster, nach dem die Maschen der benachbarten Fäden ineinandergreifen, entsteht z.B. eine der sieben Grundverbindungen (in der Wirkerei auch „Interlaces“ genannt) „pillar“, „tricot“, „2×1 plain“, „satin“, „velvet“, „atlas“ und „twill“.
Als Beispiel sind in 2 die Interlaces „tricot“ 21, „2×1 plain“ 22 und „atlas“ 23 dargestellt. Je nachdem, wie die beispielhaft hervorgehobenen Maschen des Fadens 24 in den Maschen benachbarter Fäden verriegelt werden, ergibt sich eine unterschiedliche Verzahnung. Im „tricot“-Interlace 21 zickzackt der maschenbildende Faden in Längsrichtung durch die Maschenware und bindet zwischen zwei benachbarten Maschenstäbchen. Das „2×1 plain“-Interlace 22 bindet ähnlich wie das „tricot“-Interlace 21, aber jede maschenbildende Kettfaden überspringt ein Maschenstäbchen. Im „atlas“-Interlace 23 läuft jeder maschenbildende Kettfaden treppenförmig zu einem Wendepunkt und wechselt dann die Richtung.
Die übereinander angeordneten Maschen mit gemeinsamen Bindungsstellen werden als Maschenstäbchen bezeichnet. 3 zeigt ein Maschenstäbchen als Beispiel für ein Gestrick mit dem Bezugszeichen 31. Der Begriff „Maschenstäbchen“ wird analog auch in Gewirken verwendet. Entsprechend verlaufen die Maschenstäbchen vertikal durch das Meshgewebe. Nebeneinander angeordnete Maschenreihen, wie am Beispiel eines Gestricks mit dem Bezugszeichen 32 in 3 dargestellt, werden als Reihen bezeichnet. Entsprechend verlaufen die Reihen in seitlicher Richtung durch das Meshgewebe.
Bei Gestricken sind drei Grundstrukturen bekannt, die man am Verlauf der Maschen entlang eines Maschenstäbchen erkennen kann. Bei glattem Single Jersey sind auf der einen Seite des Stoffes nur Rückenschlaufen entlang eines Maschenstäbchens und auf der anderen Seite des Produktes nur Rückenschlaufen zu erkennen. Diese Struktur entsteht auf einer Nadelreihe einer Strickmaschine, d.h. einer Anordnung benachbarter Stricknadeln, auch Single Jersey genannt. Bei Rippenstoff wechseln sich Vorder- und Rückenschlaufen innerhalb einer Reihe ab, d.h. je nach der Seite des Produktes, von der aus das Maschenstäbchen betrachtet wird, sind entweder nur Vorder- oder Rückenschlaufen zu finden. Diese Struktur wird auf zwei Reihen von Nadeln erzeugt, wobei die Nadeln gegeneinander versetzt sind. Bei linkem („purl“) Stoff wechseln sich Vorder- und Rückenschlaufen in einem Maschenstäbchen ab. Beide Seiten des Produktes sehen gleich aus. Diese Struktur wird mittels Zungennadeln, wie in 4 dargestellt, mittels Maschenübertragung hergestellt. Die Übertragung von Machen kann vermieden werden, wenn doppelte Zungennadeln verwendet werden, die jeweils einen Haken und eine Zunge an beiden Enden umfassen.
Ein wesentlicher Vorteil von Maschenware gegenüber gewebten Textilien ist die Vielfalt an Strukturen und Oberflächen, die damit erzeugt werden können. Es ist möglich, sowohl sehr schwere und/oder steife Maschenware als auch sehr weiche, transparente und/oder dehnbare Maschenware mit im Wesentlichen gleicher Herstellungstechnik herzustellen. Die Parameter, mit denen die Eigenschaften des Materials wesentlich beeinflusst werden können, sind das Muster des Gestricks bzw. Gewirkes, das verwendete Garn, die Nadelstärke oder der Nadelabstand und die Zugspannung, mit der das Garn den Nadeln zugeführt wird.
Der Vorteil des Strickens besteht darin, dass bestimmte Garne an frei wählbaren Stellen eingestrickt werden können. Auf diese Weise können ausgewählte Zonen, wie die erste Zone und die zweite Zone nach der Erfindung, mit bestimmten Eigenschaften versehen werden. Beispielsweise kann das Schuhoberteil nach der Erfindung mit Zonen aus gummiertem Garn versehen werden, um eine höhere Haftreibung zu erreichen und so z.B. einem Fußballspieler eine bessere Ballkontrolle zu ermöglichen.
Maschenware werden auf Maschinen im industriellen Umfeld hergestellt. Diese bestehen in der Regel aus einer Vielzahl von Nadeln. Beim Schusswirken werden in der Regel Zungennadeln 41 mit jeweils einer beweglichen Zunge 42 verwendet, wie in 4 dargestellt. Diese Zunge 42 schließt den Greifer 43 der Nadel 41 so, dass ein Faden 44 durch eine Masche 45 gezogen werden kann, ohne dass die Nadel 41 an der Masche 45 hängen bleibt. Beim Schusswirken sind die Zungennadeln meist einzeln beweglich, so dass jede einzelne Nadel so gesteuert werden kann, dass sie einen Faden zur Maschenbildung einfängt.
Man unterscheidet zwischen Flach- und Rundstrickmaschinen. Bei Flachstrickmaschinen führt ein Fournisseur (thread feeder) den Faden entlang einer Nadelreihe hin und her. In einer Rundstrickmaschine sind die Nadeln kreisförmig angeordnet und die Fadenzuführung erfolgt entsprechend kreisförmig entlang einer oder mehrerer runder Nadelreihen, die auf einem Zylinder positioniert werden können.
Statt einer einzigen Nadelreihe kann eine Strickmaschine auch aus mehreren Nadelreihen bestehen. Dies gilt sowohl für Flachstrick- als auch für Rundstrickmaschinen. Von der Seite betrachtet, können sich die Nadeln der beiden Nadelreihen z.B. im rechten Winkel gegenüberliegen. Dies ermöglicht die Herstellung aufwändigerer Strukturen oder Gewebe. Die Verwendung von zwei Nadelreihen ermöglicht die Herstellung eines ein- oder zweilagigen Schussgewirkes.
Ein einlagiges Gestrick entsteht, wenn die auf der ersten Nadelreihe erzeugten Maschen mit den auf der zweiten Nadelreihe erzeugten Maschen verstrickt werden. Weiterhin können Strickmaschinen eingesetzt werden, um einen einlagigen Stoff zu erzeugen, wobei ein erster Abschnitt der Maschen auf einem Nadelbett und ein zweiter Abschnitt der Maschen auf einem zweiten Nadelbett erzeugt werden kann. Die beiden Sektionen können durch Transfers zwischen den Betten verbunden werden.
Dementsprechend entsteht ein zweilagiges Gestrick, wenn die auf der ersten Nadelreihe erzeugten Maschen nicht oder nur selektiv mit den auf der zweiten Nadelreihe erzeugten Maschen verstrickt werden und/oder wenn sie nur am Ende des Schussgewirkes verstrickt werden. Werden die auf der ersten Nadelreihe erzeugten Maschen nur selektiv mit den auf der zweiten Nadelreihe erzeugten Maschen durch ein zusätzliches Garn verstrickt, kann dies ein Beispiel für ein Abstandsgestrick sein. Das zusätzliche Garn, zum Beispiel ein Monofilament, kann zwischen zwei Lagen hin und her geführt werden, so dass ein Abstand zwischen den beiden Lagen entsteht. In manchen Fällen können die beiden Lagen z.B. über so genannte Fanghenkeln miteinander verbunden werden.
In der Regel können somit folgende Gestricke auf einer Strickmaschine hergestellt werden: Wird nur eine Nadelreihe verwendet, entsteht ein einlagiges Gestrick. Bei Verwendung von zwei Nadelreihen auf getrennten Betten können die Maschen beider Nadelreihen durchgängig miteinander verbunden werden, so dass die resultierende Maschenware aus einer Lage besteht. Wenn die Maschen beider Nadelreihen nicht oder nur am Rand verbunden sind, wenn zwei Nadelreihen verwendet werden, werden zwei Lagen gebildet. Werden die Maschen beider Nadelreihen abwechselnd durch einen zusätzlichen Faden selektiv verbunden, kann ein Abstandsgewirke entstehen. Der zusätzliche Faden wird auch als Abstandsfaden bezeichnet und kann über einen separaten Fournisseur zugeführt werden.
Einfädige Gewirke werden durch gemeinsam bewegte Nadeln hergestellt. Alternativ werden die Nadeln fixiert und der Stoff bewegt. Im Gegensatz zum Stricken können die Nadeln nicht einzeln bewegt werden. Ähnlich wie beim Stricken gibt es Flachwirkmaschinen und Einfaden-Rundwirkmaschinen.
In der Wirkerei werden ein oder mehrere nebeneinanderliegende Wickelfäden verwendet. Bei der Maschenbildung werden die einzelnen Kettfäden um die Nadeln gelegt und die Nadeln gemeinsam bewegt.
Die hier beschriebenen Techniken sowie weitere Aspekte der Herstellung von Maschenware finden sich z.B. in „Fachwissen Bekleidung“, 6. Auflage von H. Eberle et al. (publiziert unter dem englischen Titel „Clothing technology“), in „Textil- und Modelexikon“, 6. Auflage von Alfons Hofer und in „Maschenlexikon“, 11. Auflage von Walter Holthaus.
Dreidimensionale Maschenware
Dreidimensionale (3D) Maschenware kann auf Strickmaschinen und Wirkmaschinen hergestellt werden. Dabei handelt es sich um eine Maschenware, die eine räumliche Struktur aufweist, obwohl sie in einem Arbeitsgang gestrickt oder gewirkt wird.
Eine dreidimensionale Strick- oder Wirktechnik ermöglicht die Herstellung von räumlichen Maschenware mit begrenzten Nähten, teilweise auch ohne Nähte. In einigen Fällen kann ein Rundstrickteil ein einheitliches Schuhoberteil bilden, ohne dass der Strickteil abgeschnitten werden muss. Mit einem kleinen Rundstrick zu einer langgestreckten Hohlstruktur zu einem Schuhoberteil, kann das Schuhoberteil mit einem einzigen Einzelstrick und/oder einem Strickprozess, der einen langgestreckten Hohlstrick erzeugt, hergestellt werden.
Dreidimensionale Maschenware kann z.B. durch Variation der Maschenzahl in Richtung der Maschenstäbchen durch Bildung von Teilreihen hergestellt werden. Das Bilden von Teilreihen bezieht sich auf das Ändern einer Anzahl von Maschen in Richtung der Reihe über mehrere Reihen in einer Maschenware. Im Allgemeinen wird dieser Vorgang als Teilstricken bezeichnet.
Bei der Bildung von Teilreihen erfolgt die Maschenbildung vorübergehend nur entlang einer Teilbreite des Gestricks oder Gewirks. Die Nadeln, die nicht an der Maschenbildung beteiligt sind, halten die Maschen so lange „gehalten“, bis an dieser Stelle wieder gestrickt wird. Auf diese Weise ist es möglich, z.B. Ausbuchtungen zu erzeugen.
Der entsprechende mechanische Prozess wird als „Nadelhalten“ bezeichnet. Auf den gehaltenen Nadeln werden während des Einparkens die Maschen der umliegenden aktiven Nadeln weitergestrickt. Nachdem die vorgegebene Form im Stoff erzeugt wurde, können gehaltene Nadeln aktiviert und die gehaltenen Maschen wieder gestrickt werden.
Durch dreidimensionales Stricken oder Wirken kann z.B. ein Schuhoberteil auf einen Leisten oder den Fuß eingestellt und eine Sohle profiliert werden. So kann beispielsweise die Zunge eines Schuhs in die richtige Form gestrickt werden. Konturen, Strukturen, Knöpfe, Krümmungen, Kerben, Öffnungen, Verschlüsse, Schlaufen und Taschen können in einem Arbeitsgang in die Maschenware integriert werden.
Dreidimensionale Maschenware kann für die vorliegende Erfindung vorteilhaft eingesetzt werden.
Die Kombination des Konzepts der dreidimensionalen Maschenware mit der kleinen Rundstrickware ist komplex. Durch selektives Stricken und Halten der Maschen mit gehaltenen Nadeln kann die Formgebung des kleinen Rundstrickteils jedoch die Bildung von langgestreckten, für das Schuhoberteil geeigneten, Hohlstrukturen ermöglichen.
Funktionelle Maschenware
Maschenware und insbesondere Gestricke kann mit einer Reihe von funktionellen Eigenschaften versehen werden, die in der vorliegenden Erfindung vorteilhaft eingesetzt werden können.
Mit Hilfe einer Stricktechnik ist es möglich, Maschenware herzustellen, die unterschiedliche Funktionsbereiche oder Zonen aufweist und gleichzeitig ihre Konturen beibehält. Die Strukturen der Maschenware können in bestimmten Bereichen durch das Maschenbild, das Garn, die Nadelstärke, den Nadelabstand oder die Zugbelastung bzw. -spannung, mit der das Garn den Nadeln zugeführt wird, den funktionellen Anforderungen angepasst werden.
So ist es z.B. möglich, Strukturen mit großen Maschen oder Öffnungen innerhalb der Maschenware in Bereichen oder Zonen, in denen eine Belüftung erwünscht ist, einzubauen. Im Gegensatz dazu können in Bereichen oder Zonen, in denen Unterstützung und Stabilität erwünscht sind, feinmaschige Maschenbilder, steifere Garne oder auch mehrlagige Strickstrukturen eingesetzt werden, die im Folgenden beschrieben werden. Ebenso ist die Dicke der Maschenware variabel.
Eine mehrlagige Maschenware, z.B. eine zweilagige Maschenware, kann auf einer Strickmaschine oder einer Wirkmaschine mit mehreren Nadelreihen, z.B. zwei Nadelreihen, in einem Arbeitsgang gestrickt werden, wie im Abschnitt „Maschenware“ oben beschrieben. Alternativ können auch mehrere Lagen, z.B. ein zweilagiges Gewebe, in getrennten Stufen gestrickt oder gewirkt und dann übereinandergelegt und ggf. miteinander verbunden werden, z.B. durch Nähen, Kleben, Schweißen oder Verbinden.
Mehrere Lagen erhöhen die Festigkeit und Stabilität der Maschenware. Dabei hängt die resultierende Festigkeit davon ab, inwieweit und mit welchen Techniken die Schichten miteinander verbunden sind. Für die einzelnen Lagen können das gleiche Garn oder verschiedene Garne verwendet werden. So ist es z.B. möglich, eine Lage aus Multifasergarn und eine Lage aus Monofilament, dessen Maschen verstrickt sind, in einem Gestrick zu stricken. Insbesondere die Dehnbarkeit der Strickschicht wird durch diese Kombination verschiedener Garne reduziert. Eine vorteilhafte Alternative dieser Konstruktion ist die Anordnung einer Lage aus Monofilament zwischen zwei Lagen aus Multifasergarn, um die Dehnbarkeit zu reduzieren und die Festigkeit der Maschenware zu erhöhen. Dadurch entsteht eine angenehme Oberfläche aus Multifasergarn auf beiden Seiten der Maschenware.
Eine Alternative der zweilagigen Maschenware kann als Abstandsgestrick oder Abstandsgewirke bezeichnet werden, wie im Abschnitt „Maschenware“ erläutert. Dabei wird ein Abstandsgarn mehr oder weniger lose zwischen zwei Schuss- oder Kettenwirkschichten gestrickt, die beide Schichten miteinander verbinden und gleichzeitig als Füllstoff dienen. Das Abstandsgarn kann aus dem gleichen Material wie die Schichten selbst bestehen, z.B. Polyester, einem elastischen Material (z.B. Spandex, Lycra®) oder einem anderen Material. Das Abstandsgarn kann auch ein Monofilament sein, das dem Abstandsgestrick oder Abstandsgewirke Stabilität verleiht.
Solche Abstandsgestricke bzw. Abstandsgewirke, die auch als dreidimensionale Gestricke bezeichnet werden, aber von den im Abschnitt „dreidimensionale Maschenware“ genannten formgebenden 3D-Gestricke bzw. 3D-Gewirke zu unterscheiden sind, können überall dort eingesetzt werden, wo zusätzliche Dämpfung oder Schutz gewünscht ist, z.B. am Schuhoberteil oder an der Zunge eines Schuhoberteils oder in bestimmten Bereichen einer Sohle. Dreidimensionale Strukturen können auch dazu dienen, Räume zwischen benachbarten Textilschichten oder auch zwischen einer Textilschicht und dem Fuß zu schaffen und so die Belüftung zu gewährleisten. Außerdem können die Lagen eines Abstandsgestrickes oder eines Abstandsgewirkes je nach Lage des Abstandsgestrickes am Fuß unterschiedliche Garne aufweisen.
Die Dicke eines Abstandsgestrickes oder eines Abstandsgewirkes kann je nach Funktion oder Träger in verschiedenen Bereichen eingestellt werden. Unterschiedliche Dämpfungsgrade können z.B. mit unterschiedlich dicken Flächen erreicht werden. Dünne Bereiche können z.B. die Biegsamkeit erhöhen und so die Funktion von Fugen oder flexiblen Linien erfüllen.
Mehrschichtige Konstruktionen bieten auch Möglichkeiten der Farbgestaltung, indem unterschiedliche Farben für verschiedene Schichten verwendet werden. So kann z.B. Maschenware mit zwei verschiedenen Farben für die Vorder- und Rückseite versehen werden. Ein Schuhoberteil aus einer solchen Maschenware hat dann auf der Außenseite eine andere Farbe als auf der Innenseite.
Eine Alternative zu mehrlagigen Konstruktionen sind Taschen oder Tunnel, in denen zwei Textilschichten oder auf zwei Nadelreihen gestrickte oder gewirkte Maschenware nur bereichsweise miteinander verbunden werden, so dass ein Hohlraum entsteht. Alternativ werden in zwei getrennten Prozessen gestrickte oder gewirkte Maschenware so miteinander verbunden, dass ein Hohlraum entsteht, z.B. durch Nähen, Kleben, Schweißen (z.B. mit Heißschmelzmaterial wie Folien, Fasern oder Garnen) oder Verbinden. Es ist dann möglich, ein Polstermaterial wie Schaumstoff, eTPU (expandiertes thermoplastisches Urethan), ePP (expandiertes Polypropylen), expandiertes EVA (Ethylen-Vinylacetat) oder Partikelschaum, ein Luft- oder Gelkissen z.B. durch eine Öffnung z.B. an der Zunge, dem Schuhoberteil, der Ferse, der Sohle oder in anderen Bereichen einzuführen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Tasche auch mit einem Füllfaden oder einer Abstandsmaschenware gefüllt werden. Darüber hinaus ist es möglich, Fäden durch Tunnel zu ziehen, z.B. als Verstärkung bei Zugbelastungen in bestimmten Bereichen eines Schuhoberteils. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Schnürsenkel durch solche Tunnel zu führen. Darüber hinaus können lose Fäden in Tunnels oder Taschen zur Polsterung, z.B. im Bereich des Knöchels, eingelegt werden. Aber auch steifere Verstärkungselemente wie Kappen, Klappen oder Knochen können in Tunnel oder Taschen eingesetzt werden. Diese können beispielsweise aus Kunststoffen wie Polyethylen, TPU, Polyethylen oder Polypropylen hergestellt werden.
Eine weitere Möglichkeit der funktionellen Gestaltung von Maschenware ist die Verwendung bestimmter Variationen der Grundgewebe. Beim Gestricken ist es möglich, an bestimmten Stellen Ausbuchtungen, Rippen oder Wellen zu stricken, um z.B. an diesen Stellen eine Verstärkung zu erreichen. Eine Welle kann z.B. durch Maschenbildung auf einer Maschenware entstehen. Das bedeutet, dass mehr Maschen auf einer Lage als auf einer anderen gestrickt werden. Alternativ können die Maschen auf einer ersten Lage von den Maschen auf einer zweiten Lage abweichen. Beispielsweise können die Maschen fester, lockerer und/oder mit einem anderen Garn gestrickt werden. Durch die Einstellung der Maschendichte und/oder die Verwendung eines dickeren Fadens kann die Dicke der resultierenden Maschenware kontrolliert werden.
Wellen können gestrickt oder gewirkt sein, so dass eine Verbindung zwischen zwei Lagen eines zweilagigen Gestrickes entsteht oder dass keine Verbindung zwischen den beiden Lagen entsteht. Eine Welle kann auch als Rechts-Links-Welle beidseitig mit oder ohne Verbindung der beiden Lagen gestrickt werden. Eine Struktur im Gestrick kann durch ein ungleichmäßiges Verhältnis von Maschen auf der Vorder- oder Rückseite des Gestricks erreicht werden.
Rippen, Wellen oder ähnliche Muster können z.B. je nach Erfindung in die Maschenware oder die Strickstruktur des Schuhoberteils eingearbeitet werden, um z.B. die Reibung mit einem Fußballball zu erhöhen und/oder um generell eine bessere Ballkontrolle für einen Fußballspieler zu ermöglichen.
Eine weitere Möglichkeit der funktionellen Gestaltung von Maschenware im Rahmen der vorliegenden Erfindung besteht darin, bereits während des Strickens oder Wirkens Öffnungen in der Maschenware vorzusehen. Auf diese Weise kann die Belüftung des Fußballschuhs entsprechend der Erfindung an bestimmten Stellen auf einfache Weise erfolgen.
Eine weitere Möglichkeit der funktionellen Gestaltung von Maschenware im Rahmen der vorliegenden Erfindung besteht darin, Schnürsenkel integral mit der Maschenware des Schuhoberteils nach der Erfindung zu formen. In dieser Ausführungsform werden die Schnürsenkel bereits dann gestrickt oder gewirkt, wenn die Maschenware des Schuhoberteils nach der Erfindung gestrickt oder gewirkt ist. Dabei wird ein erstes Ende des Schnürsenkels mit dem Gestrick verbunden, während ein zweites Ende frei ist.
Vorzugsweise wird das erste Ende im Bereich des Übergangs von der Zunge zum Vorderfußbereich des Schuhoberteils mit dem Gestrick des Schuhoberteils verbunden. Weiterhin wird vorzugsweise ein erstes Ende eines ersten Schnürsenkels mit dem Gestrick des Schuhoberteils an der medialen Seite der Zunge und ein erstes Ende eines zweiten Schnürsenkels mit dem Gestrick des Schuhoberteils an der lateralen Seite der Zunge verbunden. Die jeweiligen zweiten Enden der beiden Schnürsenkel können dann durch Schnürlöcher zum Binden des Schuhs gezogen werden.
Eine Möglichkeit, das integrale Stricken oder Wirken von Schnürsenkeln zu beschleunigen, besteht darin, dass alle zum Stricken oder Wirken verwendeten Garne im Bereich des Übergangs von der Zunge zum Vorderfußbereich des Schuhoberteils enden. Die Garne enden vorzugsweise in der medialen Seite des Schuhoberteils auf der medialen Seite der Zunge und bilden den auf der medialen Seite der Zunge verbundenen Schnürsenkel. Die Fäden enden vorzugsweise in der seitlichen Seite des Schuhoberteils auf der seitlichen Seite der Zunge und bilden den mit der seitlichen Seite der Zunge verbundene Schnürsenkel. Die Garne werden dann vorzugsweise auf einer Länge abgeschnitten, die für die Bildung von Spitzen ausreichend lang ist. Die Garne können z.B. gezwirnt oder verzwirnt sein. Das jeweilige zweite Ende der Schnürsenkel ist vorzugsweise mit einem Schnürsenkelclip versehen. Alternativ werden die zweiten Enden verschmolzen oder mit einer Beschichtung versehen.
Ein Gestrick ist durch seine Konstruktion in Richtung der Maschen (Längsrichtung) besonders dehnbar. Diese Dehnung kann z.B. durch nachträgliche Polymerbeschichtung der Maschenware reduziert werden. Die Dehnung kann aber auch bei der Herstellung der Maschenware selbst reduziert werden. Eine Möglichkeit ist die Reduzierung der Maschenöffnungen, d.h. die Verwendung einer kleineren Nadelstärke. Kleinere Maschen führen in der Regel zu einer geringeren Dehnung der Maschenware. Darüber hinaus kann die Dehnung der Maschenware durch gestrickte Verstärkungen, z.B. dreidimensionale Strukturen, reduziert werden. Solche Strukturen können je nach Erfindung auf der Innenseite oder der Außenseite des Schuhoberteils des Schuhs angeordnet werden. Außerdem können nicht dehnbare Garne, z.B. aus Nylon, in einem Tunnel entlang der Maschenware verlegt werden, um die Dehnung auf die Länge des nicht dehnbaren Garns zu begrenzen.
Farbflächen mit mehreren Farben können durch die Verwendung eines anderen Fadens und/oder durch zusätzliche Ebenen erzeugt werden. In Übergangsbereichen werden kleinere Maschenöffnungen (kleinere Nadelstärken) verwendet, um einen fließenden Farbdurchgang zu erreichen.
Weitere Effekte können durch Strickeinlagen oder Jacquardstricken erzielt werden. Strickeinlagen werden im Gestrick positioniert, sind aber nicht unbedingt gestrickt. Sie können sich zwischen den Strickschichten eines Double-Jersey-Gewebes erstrecken. Bei Single-Jersey-Geweben können Schusseinlagen durch beidseitige Maschen der Strickeinlage entlang der Strickeinlagelänge gehalten werden. Beispielsweise kann der Strickeinlage selektiv gestrickt oder verstaut werden.

In einigen Bereichen kann Jacquardstricken verwendet werden, um z.B. ein bestimmtes Garn in einer bestimmten Farbe auf eine bestimmte Seite des Gewebes zu bringen. Nachbarbereiche, die aus einem anderen Garn, z.B. in einer anderen Farbe, bestehen können, können durch einen sogenannten Fanghenkel miteinander verbunden werden. Eine kleine Rundstrickmaschine, die in der Lage ist, Jacquard zu stricken, kann eine bessere Kontrolle der einzelnen Nadeln und/oder die Platzierung der Fäden ermöglichen. Tabelle 1 zeigt die Möglichkeiten des Jacquardstrickens auf großen bzw. kleinen Rundstrickmaschinen:

Funktion		Großrund			Kleinrund
		RLj		RRj	RLj	RRj
Single Jersey		x		x	x	x
Rippe		-		x	-	x
Interlock		-		x	-	x
RL-Röhre		x		x	x	x
RR-Röhre		-		x	-	x
Dentristische Röhre		x*		x*	-	-
Kettfaden		x¹		x¹	x²	x²
Schussfaden		x		x	x	x
Füllfaden		-		x	-	x
Plüsch		x³		x⁴	x⁴	x⁴
Online Musteränderung		x		x	x	x
Verschobene Maschen		-		(x)	-	-
Pressen von Maschen		x⁵		x⁵	x⁵	x⁵
Online Maschendichtenwechsel		(x)		(x)	(x)	(x)
Intarsia		-		-	x⁶	x⁶
Garnwechsel (Streifen)		x		x	x	x
Garnwechsel (lokal)		(x)		(x)	x	(x)
Löcher		(x)		(x)	x⁵	(x)
Poren		x		x	x	x
Netzstruktur		x		x	x	x
RR-RL Wechsel		-		x	-	x
Innenfutter		x		-	x	-
3D-Abstand		-		x	-	x
3D lokaler Maschenwechsel		x*		(x)	x	x
*	Nur nahtlose Maschinen		4	Spezielle Pins benötigt
1	Spulen rotieren mit Maschine		5	Nadelöffner benötigt
2	Nocken rotieren mit Maschine		6	Garnwechsler/-schneider benötigt
3	Spezielle Platinen benötigt		(x)	Nicht auf dem Markt, aber theoretisch möglich

Der Einsatz eines Jacquardsystems auf einer Rundstrickmaschine erhöht die Anzahl der zu formenden Strukturen und/oder Maschen. So kann z.B. durch Deaktivierung jeder zweiten Nadel während des Strickprozesses die Maschinenfeinheit gewechselt werden. Darüber hinaus ist es möglich, Intarsienmuster mit Hilfe der Nadelsteuerung, die ein Jacquard-System bietet, zu erstellen. So können z.B. Bilder oder Motive, wie Logos, in ein gestricktes Schuhoberteil oder Element integriert werden. Die Herstellung von Löchern, Poren und Netzstrukturen sowie lokale Änderungen von Garnmaterialien lassen sich mit der elektronischen Jacquardnadelsteuerung an Rundstrickmaschinen realisieren.
Beim Jacquardstricken werden z.B. zwei Nadelreihen verwendet und zwei verschiedene Garne durchlaufen alle Bereiche. In bestimmten Bereichen erscheint jedoch nur ein Faden auf der Sichtseite der Maschenware und der jeweils andere Faden läuft unsichtbar auf der anderen Seite der Maschenware.
Ein aus Maschenware hergestelltes Produkt kann in einem Stück auf einer Strick- oder Wirkmaschine hergestellt werden. Funktionsbereiche können dann bereits während des Strickens oder Wirkens durch entsprechende Techniken wie hier beschrieben hergestellt werden.
Alternativ kann das Produkt auch aus mehreren Teilen einer Maschenware kombiniert werden und es kann auch aus Teilen bestehen, die nicht aus Maschenware hergestellt sind. Dabei können die Teile der Maschenware jeweils separat mit unterschiedlichen Funktionen gestaltet werden, z.B. hinsichtlich Dicke, Isolation, Feuchtigkeitstransport, Stabilität, Schutz, Abriebfestigkeit, Haltbarkeit, Kühlung, Dehnung, Steifigkeit, Stauchung, usw.
Das Schuhoberteil nach der Erfindung kann z.B. generell aus Maschenware als Ganzes hergestellt oder aus verschiedenen Teilen von Maschenware zusammengesetzt werden. Ein ganzes Schuhoberteil oder Teile davon können z.B. gestanzt von einem größeren Stück Maschenware getrennt werden. Das größere Stück Maschenware kann z.B. ein Rundstrickgewebe oder ein Rundwirkgewebe oder ein Flachstrickgewebe oder ein Flachwirkgewebe sein.
Beispielsweise kann eine Zunge als durchgehendes Stück hergestellt und anschließend mit dem Schuhoberteil verbunden werden, oder sie kann in einem Stück mit dem Schuhoberteil hergestellt werden. Im Hinblick auf ihre funktionelle Gestaltung können z.B. Rippen auf der Innenseite die Flexibilität der Zunge verbessern und dafür sorgen, dass ein Abstand zwischen Zunge und Fuß entsteht, der für zusätzliche Belüftung sorgt.
Die Schnürsenkel können durch einen oder mehrere gestrickte Tunnel der Zunge geführt werden. Die Zunge kann auch mit Polymer verstärkt werden, um eine Stabilisierung der Zunge zu erreichen und z.B. eine sehr dünne Zunge daran zu hindern, sich zu falten. Außerdem kann die Zunge dann auch an die Form eines Leistens oder des Fußes angepasst werden.
Anwendungen wie Polyurethan (PU)-Drucke, thermoplastische Polyurethan (TPU)-Bänder, Textilverstärkungen, Leder, Gummi usw. können je nach Erfindung nachträglich auf die Maschenware des Schuhoberteils aufgebracht werden. So ist es z.B. möglich, eine Kunststoffkappe als Verstärkung oder Logos und Ösen für Schnürsenkel am Schuhoberteil anzubringen, z.B. durch Nähen, Kleben oder Schweißen.
Nähen, Kleben oder Schweißen sind beispielsweise geeignete Verbindungstechniken, um einzelne Teile der Maschenware mit anderen Textilien oder mit Teilen der Maschenware zu verbinden. Eine weitere Möglichkeit, zwei Teile der Maschenware zu verbinden, ist das Verknüpfen. Beim Verknüpfen werden zwei Ränder der Maschenware durch die Maschen miteinander verbunden (in der Regel Masche für Masche).
Eine Möglichkeit zum Schweißen von Textilien, insbesondere aus Kunststoffgarnen oder -fäden, ist das Ultraschallschweißen. Dabei werden mechanische Schwingungen im Ultraschallfrequenzbereich auf ein so genanntes Sonotrodenwerkzeug übertragen. Die Schwingungen werden von der Sonotrode unter Druck auf die zu verbindenden Textilien übertragen. Durch die daraus resultierende Reibung werden die Textilien im Bereich der Kontaktstelle mit der Sonotrode erwärmt, erweicht und schließlich verbunden. Das Ultraschallschweißen ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Verbindung insbesondere von Textilien mit Kunststoffgarnen oder -fäden. Auf die Schweißnaht kann ein Band aufgeklebt werden, das die Schweißnaht zusätzlich verstärkt und optisch ansprechender ist. Zudem wird der Tragekomfort erhöht, da Hautirritationen - insbesondere am Übergang zur Zunge - vermieden werden.
Energie kann auf Gewebe und/oder Garne aufgebracht werden, insbesondere um die Garne oder Teile des Gewebes zu schmelzen oder zu verschmelzen. Beispielsweise können Schmelzgarne oder Verschmelzgarne in den zu verschweißenden Bereichen eingesetzt werden. Die Wärme kann selektiv auf Bereiche eines Schuhoberteils aufgebracht werden, um die Fäden zu schmelzen, um Abschnitte miteinander oder mit anderen Komponenten zu verschweißen.
In einigen Fällen können Schmelzgarne ein Material mit niedriger Schmelztemperatur und Schmelztemperaturen im Bereich von 60°C bis 150°C enthalten. Schmelzgarne können Materialien mit einer Schmelztemperatur und/oder einem Glasübergangspunkt im Bereich von ca. 80° C bis ca. 140° C. (z.B. 85° C.) enthalten.
Zu den Schmelzmaterialien gehören thermoplastische Materialien wie Polyurethane (z.B. thermoplastisches Polyurethan „TPU“), Ethylen-Vinylacetate, Polyamide (z.B. niedrigschmelzende Nylons) und Polyester (z.B. niedrigschmelzende Polyester). Beispiele für Schmelzstränge sind thermoplastisches Polyurethan und Polyester.
In einigen Fällen fließt das in einem Garn vorhandene Schmelzmaterial beim Schmelzen so, dass das Schmelzmaterial mindestens einen Teil des angrenzenden Materials umgeben kann. Beim Abkühlen kann das Schmelzmaterial einen starren Abschnitt bilden, der das Textil verstärkt und/oder die Bewegung des umgebenden Materials einschränkt.
Fasern
Die für die Maschenware der vorliegenden Erfindung verwendeten Garne bzw. Fäden bestehen in der Regel aus Fasern. Wie oben erläutert, wird eine flexible Struktur, die im Verhältnis zu ihrer Länge eher dünn ist, als Faser bezeichnet. Sehr lange Fasern von nahezu unbegrenzter Länge werden als Filamente bezeichnet. Fasern werden zu Fäden oder Garnen gesponnen oder verzwirnt. Fasern können aber auch lang sein und zu einem Garn verzwirbelt werden. Die Fasern können aus natürlichen oder synthetischen Materialien bestehen. Naturfasern sind umweltfreundlich, da sie kompostierbar sind. Naturfasern sind zum Beispiel Baumwolle, Wolle, Alpaka, Hanf, Kokosfasern oder Seide. Zu den synthetischen Fasern zählen polymerbasierte Fasern wie Polypropylen, Acryl, Polyamid („PA“), zum Beispiel Nylon™, Polyester, Polyethylenterephthalat („PET“), Polybutylenterephthalat („PBT“), Polyurethan (z. B., thermoplastische Polyurethane, Elastan oder Spandex), Para-Aramid (z.B. Kevlar™), synthetische Seiden (z.B. synthetische Seiden auf Basis von Spinnen oder Seidenraupen), die als klassische Fasern oder als Hochleistungsfasern oder technische Fasern hergestellt werden können.
Die mechanischen und physikalischen Eigenschaften einer Faser und des daraus hergestellten Garns werden ebenfalls durch den Faserquerschnitt bestimmt, wie in 5 dargestellt. Diese unterschiedlichen Querschnitte, ihre Eigenschaften und Beispiele von Werkstoffen mit solchen Querschnitten werden im Folgenden erläutert.
Eine Faser mit dem kreisförmigen Querschnitt 510 kann entweder massiv oder hohl sein. Eine feste Faser ist die häufigste Art, sie ermöglicht ein leichtes Biegen und ist weich im Griff. Eine Faser als Hohlkreis mit dem gleichen Gewichts-/Längenverhältnis wie die Vollfaser hat einen größeren Querschnitt und ist biegesteifer. Beispiele für Fasern mit kreisförmigem Querschnitt sind Nylon™, Polyester und Lyocell.
Eine Faser mit dem knochenförmigen Querschnitt 530 hat die Eigenschaft, Feuchtigkeit zu transportieren. Beispiele für solche Fasern sind Acryl oder Spandex. Die konkaven Bereiche in der Mitte der Faser unterstützen die Weiterleitung der Feuchtigkeit in Längsrichtung, wobei die Feuchtigkeit von einer bestimmten Stelle schnell abgeführt und verteilt wird.
Die folgenden weiteren Querschnitte sind in 5 dargestellt:

- Polygonaler Querschnitt 511 mit Blüten, z.B. Flachs;
- Ovaler bis runder Querschnitt 512 mit überlappenden Abschnitten, z.B.: Wolle;
- Flacher, ovaler Querschnitt 513 mit Dehnung und Faltung, z.B. Baumwolle;
- Kreisförmiger, gezahnter Querschnitt 514 mit Teilrillen, z.B. Viskose;
- Limabohnenquerschnitt 520; glatte Oberfläche;
- z.B. gezahnter Limabohnenquerschnitt 521: Avril™ Viskose;
- Dreieckiger Querschnitt 522 mit abgerundeten Kanten, zum Beispiel: Seide;
- Trilobaler Sternquerschnitt 523; wie Dreiecksfaser mit glänzendem Aussehen;
- Keulenquerschnitt 524 mit partiellen Riefungen; funkelndes Aussehen, z.B.: Acetat;
- Flacher und breiter Querschnitt 531, z.B. Acetat in anderer Ausführung;
- Stern- oder Ziehharmonika-Querschnitt 532;
- Querschnitt 533 in Form eines kollabierten Rohres mit hohler Mitte; und
- Quadratischer Querschnitt 534 mit z.B. Hohlräumen: AnsoIV™ Nylon.

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

- Aramidfasern: gute Beständigkeit gegen Abrieb und organische Lösungsmittel; nicht leitfähig; temperaturbeständig bis 500°C.
- Para-Aramidfasern: bekannt unter den Handelsnamen Kevlar™, Techova™ und Twaron™; hervorragende Festigkeits-/Gewichtseigenschaften; hohes E-Modul und hohe Zugfestigkeit (höher als bei Meta-Aramiden); geringe Dehnung und geringe Bruchdehnung (ca. 3,5%); schwer einfärbbar.
- Meta-Aramide: bekannt unter den Handelsnamen Numex™, Teijinconex™, New Star TM, X-Fiper™.
- Dyneema-Fasern: höchste Schlagfestigkeit aller bekannten Thermoplaste; hohe Beständigkeit gegen korrosive Chemikalien, mit Ausnahme von oxidierenden Säuren; extrem geringe Feuchtigkeitsaufnahme; sehr niedriger Reibungskoeffizient, der deutlich niedriger ist als der von Nylon™ und Acetat und vergleichbar mit Teflon; selbstschmierend; hohe Abriebfestigkeit (15-mal resistenter gegen Abrieb als Kohlenstoffstahl); ungiftig.
- Kohlefaser: eine extrem dünne Faser mit einem Durchmesser von etwa 0,0005 bis 0,010 mm, die im Wesentlichen aus Kohlenstoffatomen besteht; sehr stabil in Bezug auf die Größe; ein Garn wird aus mehreren tausend Kohlefasern gebildet; hohe Zugfestigkeit; geringes Gewicht; geringe Wärmeausdehnung; sehr stark beim Strecken oder Biegen; Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit.
- Glasfaser: hohes Verhältnis von Oberfläche zu Gewicht; die vergrößerte Oberfläche macht die Glasfaser anfällig für chemische Angriffe; durch Lufteinschlüsse in ihnen sorgen Glasfaserblöcke für eine gute Wärmedämmung; Wärmeleitfähigkeit von 0,05 W/(m K); die dünnsten Fasern sind die stärksten, weil die dünneren Fasern duktiler sind; die Eigenschaften der Glasfasern sind entlang der Faser und über ihren Querschnitt gleich, da Glas eine amorphe Struktur hat; Feuchtigkeit sammelt sich leicht an, was mikroskopische Risse und Oberflächenfehler verschlimmern und die Zugfestigkeit verringern kann; Korrelation zwischen dem Biegedurchmesser der Faser und dem Faserdurchmesser; thermische, elektrische und Schallisolierung; höhere Dehnung vor dem Bruch als Kohlenstofffasern.

Garne
Für die Herstellung von Maschenware, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, können mehrere verschiedene Garne verwendet werden. Wie bereits definiert, wird eine Struktur aus einer oder mehreren Fasern, die im Verhältnis zu ihrem Durchmesser lang ist, als Garn bezeichnet.
Garne können Fasern und/oder Filamente unterschiedlicher Größe enthalten. Beispielsweise können Garne aus Flockfasern hergestellt werden, die aus kleinen Faserpartikeln, geschnittenen Fasern, Fasern und/oder Filamenten bestehen.
Funktionsgarne sind in der Lage, Feuchtigkeit zu transportieren und somit Schweiß und Feuchtigkeit aufzunehmen. Sie können elektrisch leitfähig, selbstreinigend, thermisch regulierend und isolierend, schwer entflammbar, reflektierend und UVabsorbierend sein und Infrarot-Remission ermöglichen. Sie können für die Sensorik geeignet sein. Antibakterielle Garne, wie z.B. Silbergarne, verhindern die Geruchsbildung.
Edelstahlgarn enthält Fasern aus einer Mischung von Nylon oder Polyester und Stahl. Zu seinen Eigenschaften gehören hohe Abriebfestigkeit, höhere Schnittfestigkeit, hoher thermischer Abrieb, hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit, höhere Zugfestigkeit und hohes Gewicht.
In Textilien aus Maschenware können elektrisch leitende Garne für die Integration von elektronischen Geräten verwendet werden. Diese Garne können z.B. Impulse von Sensoren an Geräte zur Verarbeitung der Impulse weiterleiten oder die Garne selbst als Sensoren fungieren und z.B. elektrische Ströme auf der Haut oder physiologische Magnetfelder messen. Beispiele für den Einsatz von textilen Elektroden können in der europäischen Patentanmeldung EP 1 916 323 gefunden werden.
Schmelzmaterialien können Fasern, Filamente, Garne, Folien, Textilien oder Materialien sein, die durch Energiezufuhr aktiviert werden. In manchen Fällen kann Wärme eingesetzt werden, um die Schmelze zu aktivieren. Schmelzmaterialien zur Verwendung als Schmelzfasern, Filamente oder Garne können thermoplastische Polyurethane, Polyamide, Copolyamide, Copolyester, andere bekannte Schmelzmaterialien und Kombinationen davon enthalten. Schmelzgarne können eine Mischung von Materialien mit unterschiedlichen Schmelztemperaturen sein. Beispielsweise kann ein Niedertemperatur-Schmelzmaterial mit einem Material mit hoher Schmelztemperatur kombiniert werden. In einigen Fällen kann ein Niedertemperatur-Schmelzmaterial eine Schmelzetemperatur haben, die innerhalb eines Bereichs von Verarbeitungstemperaturen liegt, die während des Schuhbaus verwendet werden. Das Material mit hoher Schmelzetemperatur kann während des Schuhbaus außerhalb des Verarbeitungstemperaturbereichs liegen. Schmelzgarne können Konstruktionen mit einem Garn mit niedriger Schmelztemperatur, das von einem Garn umgeben ist, einem Garn mit niedriger Schmelztemperatur und einem reinen Schmelzgarn aus einem thermoplastischen Material umfassen. Nach dem Erwärmen auf die Schmelztemperatur verschmilzt das niedrigschmelzende Garn mit dem umgebenden Garn (z.B. Polyester oder Nylon™) und versteift die Maschenware. Die Schmelztemperatur des Garns mit niedriger Schmelztemperatur wird entsprechend bestimmt und ist in der Regel niedriger als die des Garns bei einem Mischgarn.
In einigen Fällen kann ein Schmelzgarn ein thermoplastisches Garn und ein nicht-thermoplastisches Garn enthalten. Beispielsweise können drei Arten von Schmelzgarnen enthalten sein: ein thermoplastisches Garn, das von einem nicht-thermoplastischen Garn umgeben ist; ein nicht-thermoplastisches Garn, das von einem thermoplastischen Garn umgeben ist; und reines Schmelzgarn aus einem thermoplastischen Material. Nach dem Erwärmen auf die Schmelztemperatur verschmilzt das thermoplastische Garn mit dem nicht-thermoplastischen Garn (z.B. Polyester oder Nylon™) und versteift die Maschenware. Die Schmelztemperatur des thermoplastischen Garns wird entsprechend bestimmt und ist bei Mischgarnen in der Regel niedriger als die des nicht-thermoplastischen Garns.
Ein Schrumpfgarn kann ein Zweikomponentengarn sein. Die äußere Komponente ist ein Schrumpfmaterial, das bei Überschreiten einer definierten Temperatur schrumpft. Die innere Komponente ist ein nicht schrumpfendes Garn, wie Polyester oder Nylon. Das Schrumpfen erhöht die Steifigkeit des Textilmaterials. Auch andere Garne können beim Aufbringen der Energie auf das Schuhoberteil schrumpfen. Die Kenntnis der Schrumpfeigenschaften eines Materials kann genutzt werden, um die endgültigen Eigenschaften eines Schuhoberteils zu kontrollieren. Beispielsweise kann ein elastisches Garn bei Wärmeeinwirkung schrumpfen, so dass es in Bereichen eingesetzt werden kann, in denen eine Schrumpfung erwünscht ist. Weitere Garne für den Einsatz in Maschenware sind lumineszierende oder reflektierende Garne und sogenannte „intelligente“ Garne. Beispiele für intelligente Garne sind Garne, die auf Feuchtigkeit, Hitze oder Kälte reagieren und ihre Eigenschaften entsprechend verändern, z.B. durch Umwelteinflüsse schrumpfen und dadurch die Maschen verkleinern oder ihr Volumen verändern und damit die Luftdurchlässigkeit erhöhen. Garne aus Piezofasern oder Garnen, die mit einer piezoelektrischen Substanz beschichtet sind, können kinetische Energie oder Druckänderungen in Elektrizität umwandeln, die beispielsweise Sensoren, Sender oder Akkumulatoren mit Energie versorgen können.
Garne können eine Kombination von Materialien sein, insbesondere können einige Garne ein Kernmaterial haben und mit einem oder mehreren Materialien umwickelt sein. Beispielsweise kann ein elastisches Garn als Kernmaterial verwendet und mit einem Polyester umwickelt werden.
Weiterhin können Garne, Fasern und/oder Filamente zu Mischgarnen kombiniert werden. Mischen kann sich auf ein Verfahren beziehen, bei dem Fasern, Garne und/oder Filamente aus verschiedenen Materialien, Längen, Dicken und/oder Farben kombiniert werden. Das Mischen kann die Herstellung von Garnen mit bestimmten vorbestimmten Eigenschaften ermöglichen. In einigen Fällen kann ein Mischgarn ähnliche Eigenschaften wie ein viel dickeres mehrlagiges Garn aufweisen.
Mischgarne können zwei oder mehr Fäden und/oder Fasern enthalten. Beispielsweise kann ein Mischgarn zwei Polyestergarne unterschiedlicher Farbe in Kombination mit Fasern mit niedriger Schmelztemperatur enthalten. In einem illustrativen Beispiel werden zwei verschiedenfarbige Polyestergarne mit Fasern aus niedrigschmelzenden Copolyamiden zu einem Mischgarn kombiniert.
Mischgarne ermöglichen eine gleichmäßigere Materialverteilung über die gesamte Garnlänge.
In einigen Fällen können z.B. mehrere Lagen eines Basisgarns mit einer einzigen Lage eines Funktionsgarns kombiniert werden, um ein konventionelles Garn zu einem Strickelement zu bilden. Im Gegensatz dazu können Fasern aus verschiedenen Materialien gemischt und dann zu einem Mischgarn verzwirnt werden. Bei der Herstellung eines Mischgarns mit den gleichen oder ähnlichen vorgegebenen Eigenschaften wie das herkömmliche Garn kann es möglich sein, Fasern eines Basisgarns mit Fasern eines Funktionsgarns zu kombinieren. Fasern können auf eine bestimmte Größe geschnitten werden.
Beispielsweise können Polyesterfasern mit Fasern aus einem Material mit niedriger Schmelztemperatur, wie z.B. einem niedrigschmelzenden Copolyamid, Copolyester, Polyester, Polyamid, thermoplastischem Polyurethan und/oder Mischungen daraus, vermischt und dann zu einem Mischgarn verzwirnt werden. In einem illustrativen Beispiel wird eine Mischung aus 50 Gew.-% Polyesterfasern und 50 Gew.-% Copolyamidfasern gemischt und anschließend zu einem Mischgarn zusammengesponnen.
In einigen Fällen können Mischgarne Polyester in einem Bereich von etwa 20 bis 80 Gew.-% und ein Material mit niedriger Schmelztemperatur in einem Bereich von etwa 20 bis 80 Gew.-% enthalten. Beispielsweise kann in einer Zone, die eine hohe Stabilität erfordert, ein Garn mit einer Zusammensetzung von 30 Gew.-% Polyester und 70 Gew.-% Material mit niedriger Schmelztemperatur verwendet werden. Für Bereiche, die eine etwas geringere Stabilität erfordern, kann ein Garn mit 70 Gew.-% Polyester und 30 Gew.-% Material mit niedriger Schmelztemperatur verwendet werden.
In einigen Fällen kann die Zusammensetzung des Garns durch die Anforderungen an das Strickmaterial am Schuh bestimmt werden. In einigen Fällen kann die Verwendung einer höheren Menge an Copolyamidfasern für Anwendungen, die eine höhere Steifigkeit und/oder einen besseren Abrieb erfordern, vorbestimmt sein.
Darüber hinaus können in einigen Fällen niedrigere Werte für Fasern mit niedrigerer Schmelztemperatur erforderlich sein. Während beispielsweise Mischgarne einen Fasergehalt bei niedriger Schmelztemperatur in einem Bereich von etwa 8 bis 80 Gew.-% aufweisen können, ist in manchen Fällen ein Garn mit einem geringeren Gehalt wünschenswert, z.B. kann ein niedriger Schmelzfasergehalt in einem Bereich von etwa 10 bis 30 % in Bereichen nützlich sein, die eine gewisse Unterstützung und Flexibilität erfordern. In einigen Fällen kann der niedrige Schmelzfasergehalt eines Mischgarns im Bereich von ca. 15% bis 20% liegen. Die Bestimmung des niedrigen Schmelzfasergehalts ist abhängig von den vorgegebenen Eigenschaften, die das resultierende Strickelement besitzen soll, sowie von den Materialarten. Verschiedene Teile eines Strickelementes können z.B. unterschiedliche Steifigkeiten benötigen. Außerdem kann der Fasergehalt des Schuhoberteils bei niedriger Schmelztemperatur von Zone zu Zone variieren, je nach den Eigenschaften des Schuhoberteils.
Wenn ein herkömmliches Garn durch ein Mischgarn ersetzt wird, ist es möglich, eine Anzahl von Fadenführern (z.B. Garnträger oder Finger) zu reduzieren, die zur Herstellung eines Strickelements mit ähnlichen vorbestimmten Eigenschaften verwendet werden. Bei Verwendung eines konventionellen Garns können 10 Lagen eines Polyesters mit einem Fadenführer und 1 Lage eines Schmelzgarns (z.B. Copolyamid) mit einem zweiten Fadenführer an die Nadel geliefert werden. Bei Verwendung eines Mischgarnes kann ein ähnliches Verhältnis der Materialien im konventionellen Garn verwendet werden. Das heißt, ein ähnliches Verhältnis von Polyester zu Schmelzgarn kann verwendet werden, um die vorgegebenen physikalischen Eigenschaften zu erhalten. In einigen Fällen kann sich das Verhältnis zwischen den Garnen zwischen dem konventionellen Garn und dem Mischgarn unterscheiden. In einem Beispiel werden drei (3) Prozent Copolyamidfaser (d.h. EMS Grilon® K85) und siebenundneunzig (97) Prozent Polyesterfaser zu einem Mischgarn für den Einsatz im Strickelement vermischt. Wie die Werte zeigen, wird der Anteil an Niedertemperatur-Schmelzfasern reduziert. Diese Reduzierung kann zu geringeren Materialkosten führen.
In einigen Fällen können beispielsweise 12 Lagen Polyester mit einer einzigen Lage Schmelzgarn zu einem konventionellen Garn kombiniert werden. Dieses kann durch ein einzelnes Mischgarn mit einer Dicke von neun Lagen eines konventionellen Garns ersetzt werden, wobei die vorgegebenen Eigenschaften des dickeren konventionellen Garns in einem illustrativen Beispiel beibehalten werden. So können durch das Mischen dünnere Garne die dickeren, konventionelleren Garne ersetzt werden.
Die Verwendung von Mischgarnen kann die Verarbeitung von Garnen beim Stricken erleichtern. Ein Mischgarn mit den gleichen Eigenschaften wie herkömmliches mehrlagiges Standardgarn kann weicher sein und lässt sich daher leichter zu Schlaufen formen. So kann es sein, dass die Mischgarne weniger wahrscheinlich sind, dass sie brechen oder eine Masche fallen lassen.
Mischgarne ermöglichen die Kontrolle der Eigenschaften des Garns, ohne dass komplette Garne verwendet werden müssen. Dies kann den Materialeinsatz reduzieren, z.B. die Anzahl der verwendeten Garne oder Lagen und/oder das Materialvolumen und damit die Kosten des Garns. Außerdem kann durch die Reduzierung der Anzahl der gestrickten Fäden oder Lagen die Strickzeit verkürzt werden. Mischgarne können eine bessere Kontrolle des Mischungsverhältnisses von Materialien ermöglichen als z.B. bei einem „gefalteten“ Garn.
Die Verwendung von Mischgarnen kann zu einer gleichmäßigeren Verteilung des Funktionsmaterials führen, z.B. ein Material mit niedriger Schmelztemperatur über die Länge des Mischgarns im Vergleich zu einem herkömmlichen Zwirn aus mehreren Lagen.
Eine weitere Reduzierung der Anzahl von Lagen, die einer Strickmaschine zugeführt werden, um ein Strickelement mit vorgegebenen Eigenschaften zu erzeugen, kann zu einem effizienteren und/oder kostengünstigeren System führen. Insbesondere die Lieferkette, die Strickzeit und die Qualitätskontrolle können verbessert werden.
In einem illustrativen Beispiel wurde die Anzahl der an eine Strickmaschine gelieferten Fäden von 113 Fäden auf 20 reduziert. Diese Reduzierung reduziert die Strickzeit durch ein stabileres System. Die Reduzierung der der Strickmaschine zugeführten Fäden reduziert das Risiko von Maschenbrüchen und damit die Ausfallzeiten der Maschine.
Die Verwendung von Mischgarnen kann das Einrichten der Maschine vereinfachen, da die Anzahl der Spulen auf einer bestimmten Maschine stark reduziert werden kann. Die Reduzierung der Anzahl der Garne und/oder Spulen kann das Risiko von Verarbeitungsverzögerungen verringern. Die Reduzierung der Fadenzahl reduziert beispielsweise das Risiko von Fadenbrüchen und damit verbundenen Verzögerungen. Durch die Reduzierung der Spulenanzahl werden Aufbauzeiten reduziert.
Darüber hinaus können Garne z.B. beschichtet werden, um bestimmte Eigenschaften wie Dehnbarkeit, Wasserbeständigkeit, Farb- oder Feuchtigkeitsbeständigkeit zu erhalten.
Polymerbeschichtung
Strick- oder Wirkware ist aufgrund ihrer Struktur wesentlich flexibler und dehnbarer als gewebte textile Materialien. Für bestimmte Anwendungen und Anforderungen, z.B. in bestimmten Bereichen eines Schuhoberteils nach der vorliegenden Erfindung, kann es daher notwendig sein, die Flexibilität und Dehnbarkeit zusätzlich zu reduzieren, um eine ausreichende Stabilität zu erreichen.
Zu diesem Zweck kann eine Polymerschicht auf einer oder beiden Seiten der Maschenware (Strick- oder Wirkware), in der Regel aber auch auf anderen textilen Materialien aufgebracht werden. Eine solche Polymerschicht bewirkt eine Verstärkung und/oder Versteifung der Maschenware. In einem Schuhoberteil nach der vorliegenden Erfindung kann es z.B. dazu dienen, die Elastizität im Zehenbereich, im Fersenbereich, entlang der Schnürsenkelösen, auf lateralen und/oder medialen Flächen oder in anderen Bereichen zu unterstützen und/oder zu versteifen und/oder zu verringern. Darüber hinaus wird die Elastizität der Maschenware und insbesondere die Dehnbarkeit reduziert. Außerdem schützt die Polymerschicht die Maschenware vor Abrieb. Darüber hinaus ist es möglich, die Maschenware durch die Polymerbeschichtung im Pressverfahren dreidimensional zu formen. Die Polymerbeschichtung kann z.B. thermoplastisches Urethan (TPU) sein.
Im ersten Schritt der Polymerbeschichtung wird das Polymermaterial auf eine Seite der Maschenware aufgetragen. Es kann auch beidseitig aufgetragen werden. Das Material kann durch Aufsprühen, Beschichten mit einer Rakel, Auflegen, Bedrucken, Sintern, Aufbügeln oder Auftragen aufgetragen werden. Handelt es sich um ein polymeres Material in Form einer Folie, wird diese auf die Maschenware gelegt und z.B. durch Wärme und Druck mit der Maschenware verbunden. Die wichtigste Applikationsmethode ist das Aufsprühen. Dies kann mit einem Werkzeug ähnlich einer Heißklebepistole erfolgen. Das Aufsprühen ermöglicht ein gleichmäßiges Auftragen des Polymermaterials in dünnen Schichten. Außerdem ist das Aufsprühen eine schnelle Methode. Effektpigmente wie z.B. Farbpigmente können in die Polymerbeschichtung eingemischt werden.
Das Polymer wird in mindestens einer Schicht mit einer Dicke von vorzugsweise 0,2 mm bis 1 mm aufgetragen. Es können eine oder mehrere Schichten aufgetragen werden, wobei die Schichten unterschiedlich dick und/oder farbig sein können. Beispielsweise kann ein Schuhoberteil nach der Erfindung aus einer Polymerbeschichtung mit einer Dicke von 0,01 bis 5 mm bestehen. Außerdem kann die Dicke der Polymerbeschichtung bei einigen Schuhen zwischen 0,05 und 2 mm liegen. Zwischen benachbarten Bereichen eines Schuhs mit unterschiedlich dicken Polymerbeschichtungen kann es zu kontinuierlichen Übergängen von Bereichen mit einer dünnen Polymerbeschichtung zu Bereichen mit einer dicken Polymerbeschichtung kommen. In gleicher Weise können unterschiedliche Polymermaterialien in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, wie im Folgenden beschrieben wird.
Beim Auftragen verbindet sich das Polymermaterial einerseits mit den Berührungs- bzw. Schnittpunkten der Garne der Maschenware und andererseits mit den Fugen zwischen den Garnen und bildet nach den nachfolgend beschriebenen Verarbeitungsschritten eine geschlossene Polymeroberfläche auf der Maschenware. Bei größeren Maschenöffnungen oder Löchern in der Textilstruktur kann diese geschlossene Polymeroberfläche jedoch auch intermittierend sein, um z.B. eine Belüftung zu ermöglichen. Dies hängt auch von der Dicke des aufgetragenen Materials ab: Je dünner das Polymermaterial aufgetragen wird, desto leichter kann die geschlossene Polymeroberfläche intermittierend sein. Darüber hinaus kann das Polymermaterial auch in das Garn eindringen und es einweichen und so zu dessen Versteifung beitragen.
Nach dem Auftragen des Polymermaterials wird die Maschenware in einer Presse unter Hitze und Druck gepresst. Das Material verflüssigt sich in diesem Schritt und verschmilzt mit dem Garn des textilen Materials.
In einem weiteren optionalen Schritt kann die Maschenware in einer Maschine zum Pressen in eine dreidimensionale Form gepresst werden. So kann z.B. der Bereich der Ferse oder der Bereich der Zehen eines Schuhoberteils dreidimensional über einen Leisten geformt werden. Alternativ kann die Maschenware auch direkt an einen Fuß angepasst werden.
Folgende Polymermaterialien können beispielsweise verwendet werden: Polyester; Polyester-Urethan-Prepolymer; Acrylat; Acetat; reaktive Polyolefine; Co-Polyester; Polyamid; Co-Polyamid; reaktive Systeme (hauptsächlich Polyurethan-Systeme, die mit H2O oder O2 reagieren); Polyurethane; thermoplastische Polyurethane; und polymere Dispersionen.
Die beschriebene Polymerbeschichtung kann überall dort sinnvoll eingesetzt werden, wo Stützfunktionen, Versteifungen, erhöhte Abriebfestigkeit, Eliminierung der Dehnbarkeit, Erhöhung des Komforts, Erhöhung der Reibung und/oder Anpassung an vorgegebene dreidimensionale Geometrien gewünscht sind. Denkbar ist auch die Anpassung des Schuhoberteils entsprechend der vorliegenden Erfindung an die individuelle Form des Fußes des Trägers, indem auf den Schuhoberteil Polymermaterial aufgetragen wird und sich dann der Form des Fußes unter Hitze anpasst.
Zusätzlich oder alternativ zu einer verstärkenden Polymerbeschichtung kann die Maschenware mit einer wasserabweisenden Beschichtung versehen werden, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Die wasserabweisende Beschichtung kann auf das gesamte Schuhoberteil oder nur einen Teil davon, z.B. im Zehenbereich, aufgetragen werden. Wasserabweisende Materialien können beispielsweise auf hydrophoben Materialien wie Polytetrafluorethylen (PTFE), Wachs oder Weißwachs basieren. Eine handelsübliche Beschichtung ist Scotchgard™ von 3M.
Monofilamente zur Verstärkung
Wie bereits definiert, ist ein Monofilament ein Garn, das aus einem einzigen Filament, also einer einzigen Faser, besteht. Daher ist die Dehnbarkeit von Monofilamenten wesentlich geringer als die von Garnen, die aus vielen Fasern hergestellt werden. Dies reduziert auch die Dehnbarkeit einer Maschenware, das aus Monofilamenten hergestellt wird oder aus Monofilamenten besteht. Monofilamente werden typischerweise aus Polyamid hergestellt. Aber auch andere Materialien wie Polyester oder ein thermoplastisches Material sind denkbar.
Während Strickware aus einem Monofilament also wesentlich steifer und weniger dehnbar ist, hat diese Strickware jedoch nicht die gewünschten Oberflächeneigenschaften wie z.B. Glätte, Farbe, Feuchtigkeitstransport, äußere Erscheinung und Vielfalt textiler Strukturen wie herkömmliche Maschenware. Dieser Nachteil wird durch die nachfolgend beschriebene Maschenware überwunden.
6 zeigt ein Gestrick mit einer Strickschicht aus einem ersten Garn, wie z.B. einem Multifasergarn, und einer Strickschicht aus Monofilament. Die Monofilamentschicht wird in die Schicht des ersten Garns gestrickt. Die daraus resultierende zweilagige Maschenware ist wesentlich stabiler und weniger dehnbar als die reine Garnschicht.
6 zeigt insbesondere eine Vorderansicht 61 und eine Rückansicht 62 einer zweilagigen Maschenware 60. Beide Ansichten zeigen eine erste Strickschicht 63 aus einem ersten Garn und eine zweite Strickschicht 64 aus Monofilament. Die erste Textilschicht 63 aus einem ersten Garn wird an der Maschenposition 65 mit der zweiten Schicht 64 verbunden. Insbesondere bei Maschenposition 65 verbindet der Fanghenkel 66 die erste Textilschicht 63 mit der zweiten Textilschicht 64. Zusätzlich wird an der Maschenposition 65 die Masche 67 aus der zweiten Textilschicht 64 gestrickt. So wird die größere Festigkeit und geringere Dehnbarkeit der zweiten Textilschicht 64 aus dem Monofilament auf die erste Textilschicht 63 aus dem ersten Garn übertragen.
Ein Monofilament kann auch leicht geschmolzen werden, um sich mit der Schicht des ersten Fadens zu verbinden und die Dehnung noch weiter zu begrenzen. Das Monofilament verschmilzt dann mit dem ersten Garn an den Kontaktstellen und fixiert das erste Garn in Bezug auf die Schicht aus Monofilament.
Kombination von Monofilamenten und Polymerbeschichtung
Das zweilagige Gestrick, wie z.B. im vorhergehenden Abschnitt beschrieben, kann zusätzlich mit einer Polymerbeschichtung verstärkt werden, wie bereits im Abschnitt „Polymerbeschichtung“ beschrieben. Das Polymermaterial wird auf die gestrickte Schicht aus Monofilament aufgebracht. Dabei verbindet es sich nicht mit dem Material (z.B. Polyamidmaterial) des Monofilaments, da das Monofilament eine sehr glatte und runde Oberfläche hat, sondern durchdringt im Wesentlichen die darunterliegende erste Schicht eines ersten Garns (z.B. Polyestergarn). Beim anschließenden Pressen verschmilzt das Polymermaterial daher mit dem Garn der ersten Schicht und verstärkt die erste Schicht. Dabei hat das Polymermaterial einen niedrigeren Schmelzpunkt als das erste Garn der ersten Schicht und das Monofilament der zweiten Schicht. Die Temperatur beim Pressen ist so gewählt, dass nur das Polymermaterial schmilzt, nicht aber das Monofilament oder das erste Garn.
Schmelzgarn
Zur Verstärkung und zur Reduzierung der Dehnung kann das Garn der nach der Erfindung verwendeten Maschenware zusätzlich oder alternativ auch ein Schmelzgarn sein, das die Maschenware nach dem Pressen fixiert. Es gibt im Wesentlichen drei Arten von Schmelzgarnen: ein thermoplastisches Garn, das von einem nicht-thermoplastischen Garn umgeben ist; ein nicht-thermoplastisches Garn, das von einem thermoplastischen Garn umgeben ist und reines Schmelzgarn aus einem thermoplastischen Material. Um die Verbindung zwischen thermoplastischem Garn und nicht-thermoplastischem Garn zu verbessern, 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. Das thermoplastische Garn schmilzt dabei zumindest teilweise und verschmilzt mit dem nicht-thermoplastischen Garn. Nach dem Pressen wird die Maschenware abgekühlt, so dass die Bindung gehärtet und fixiert wird. Das Schmelzgarn kann in der gesamten Maschenware oder nur in ausgewählten Bereichen angeordnet werden.
In einer Ausführungsform wird das Schmelzgarn in der Maschenware schuss- oder kettengewirkt. Bei mehreren Lagen kann das Schmelzgarn in eine, mehrere oder alle Lagen der Maschenware gestrickt werden.
In einer anderen Ausführungsform kann das Schmelzgarn zwischen zwei Lagen Maschenware angeordnet werden. Dabei kann das Schmelzgarn einfach zwischen die Lagen gelegt werden. Die Anordnung zwischen den Schichten hat den Vorteil, dass das Schmelzgarn die Form beim Pressen und Formen nicht verfärbt, da es keinen direkten Kontakt zwischen Schmelzgarn und Form gibt.
Thermoplastisches Gewebe zur Verstärkung
Eine weitere Möglichkeit zur Verstärkung einer Maschenware, das für die vorliegende Erfindung verwendet wird, ist die Verwendung eines thermoplastischen Textils. Thermoplastische Textilien können unter anderem thermoplastische Vliesstoffe, thermoplastische Gewebe und/oder thermoplastische Maschenware umfassen. Ein thermoplastisches Textil kann unter Hitzeeinwirkung zumindest teilweise schmelzen und sich beim Abkühlen des Textils versteifen. Ein thermoplastisches Textil kann z.B. durch Druck und Wärme auf die Oberfläche der Maschenware aufgebracht werden. Beim Abkühlen versteift und verstärkt das thermoplastische Textil z.B. das Schuhoberteil in dem Bereich, in dem es platziert wurde.
Das thermoplastische Textil kann speziell für die Verstärkung in Form, Dicke und Struktur hergestellt werden. Zusätzlich können seine Eigenschaften in bestimmten Bereichen variiert werden. Die Maschenstruktur, die Strickmasche und/oder das verwendete Garn können so variiert werden, dass in verschiedenen Bereichen unterschiedliche Eigenschaften erreicht werden.
Ein Gestrick oder Gewirke aus thermoplastischem Garn ist eine Ausführungsform eines thermoplastischen Textils. Zusätzlich kann das thermoplastische Textil auch ein nicht-thermoplastisches Garn enthalten. Das thermoplastische Textil kann je nach Erfindung z.B. durch Druck und Hitze auf das Schuhoberteil aufgebracht werden.
Ein Gewebe, dessen Schussfäden und/oder Kettfäden thermoplastisch sind, ist eine weitere Ausführungsform eines thermoplastischen Textils. Unterschiedliche Garne können in Schussrichtung und Kettrichtung des thermoplastischen Gewebes eingesetzt werden, um unterschiedliche Eigenschaften, wie Dehnbarkeit, in Schussrichtung und Kettrichtung zu erreichen.
Ein Abstandsgestrick oder Abstandsgewirke aus thermoplastischem Material ist eine weitere Ausführungsform eines thermoplastischen Textils. Beispielsweise darf nur eine Schicht thermoplastisch sein, um entsprechend der Erfindung am Schuhoberteil befestigt zu werden. Alternativ sind beide Schichten thermoplastisch, um z.B. die Sohle mit dem Schuhoberteil zu verbinden.
Ein thermoplastisches Gestrick oder Gewirke kann mit den im Abschnitt „Maschenware“ beschriebenen Herstellungsverfahren für Maschenware hergestellt werden.
Ein thermoplastisches Textil darf mit der zu verstärkenden Oberfläche nur teilweise unter Druck und Hitze verbunden werden, so dass nur bestimmte Bereiche oder nur ein bestimmter Bereich des thermoplastischen Textils mit der Oberfläche verbunden ist. Andere Bereiche oder ein anderer Bereich schließen sich nicht an, so dass dort z.B. die Durchlässigkeit für Luft und/oder Feuchtigkeit erhalten bleibt.
Das Design eines gestrickten Schuhoberteils kann mehrere Schritte umfassen, um die Spezifikationen für das Schuhoberteil zu bestimmen und zu umreißen. Eingaben können von einem Designer, Entwickler, verschiedenen Endanwendern mit sehr unterschiedlichen Anforderungen usw. gesammelt werden. Darüber hinaus können die Anforderungen an das Schuhoberteil von der Nutzung abhängen, z.B. haben Sportarten mit lateralen Bewegungen andere Anforderungen als z.B. Laufen. Bei der Gestaltung eines gestrickten Schuhoberteils kann es daher sinnvoll sein, eine Liste der Anforderungen für die verschiedenen Zonen eines Schuhs zu erstellen. Auch die Einschränkungen und/oder Möglichkeiten der Maschine sollten berücksichtigt werden. Strickmaschinen können sich in ihren Fähigkeiten unterscheiden.
Die Verwendung von Testmethoden für Maschen, die verschiedene Maschen, Garne, Maschenstrukturen und/oder deren Kombinationen umfassen, kann eine Charakterisierung der Eigenschaften der Maschen auf der Grundlage der Eigenschaften von Materialien, Strukturen und Maschen, die in der Masche verwendet werden, ermöglichen. Diese Referenzwerte können dann verwendet werden, um die Faktoren zu definieren oder zu bestimmen, die ausgewählt werden sollten, um eine Zone mit den vorbestimmten oder gewünschten Eigenschaften für diese Zone im Gestrick zu erzeugen. In einigen Fällen kann es notwendig sein, die Prioritäten zu ordnen, um eine Prioritätenliste oder eine Soll-Anforderungsliste zu erstellen, die messbare Standards für die Strickbereiche umreißt.
Zonen auf einem Schuhoberteil können vorbestimmte Eigenschaften haben, um den Bedürfnissen des Benutzers, den Wünschen des Designers, den Spezifikationen des Entwicklers und/oder den Anforderungen einer bestimmten Verwendung gerecht zu werden. Zonen können beispielsweise so definiert werden, dass sie eine vorgegebene Festigkeit, Elastizität, Dämpfung, Durchlässigkeit, Wasserbeständigkeit, Wärmeübertragungsfähigkeit, Steifigkeit und/oder andere in der Schuhmacherkunst bekannte wünschenswerte Eigenschaften aufweisen.

Zur Bewertung dieser Eigenschaften kann es hilfreich sein, Verfahren zur Bewertung dieser vorgegebenen Eigenschaften zu definieren. Tabelle 2 zeigt verschiedene interessante Eigenschaften für verschiedene Zonen eines Schuhoberteils, insbesondere einen leichtgewichtigen Laufschuh, sowie verschiedene Metriken und/oder Standards zur Bewertung der Eigenschaften. Tabelle 2 zeigt interessante Eigenschaften und Verfahren zu deren Quantifizierung für einen leichtgewichtigen Schuh:

Anforderungen	F/W	Testverfahren
Anforderungen	F/W	Textilebene	Schuhebene
Haptische Aspekte
Dämpfung	F	Dicke DIN EN ISO 5084	Schuhanpassung und Gefühl Athletenbefragung
Gefühl	W	---	Schuhanpassung und Gefühl Athletenbefragung
Anpassung	W	---	Schuhanpassung und Gefühl Athletenbefragung
Optische Aspekte
Form	W	---	Schuhanpassung und Gefühl Athletenbefragung
Look/Farbe	W	---	Schuhanpassung und Gefühl Athletenbefragung
Nutzungsaspekte
Luftdurchlässigkeit	F	Luftdurchlässigkeit DIN EN ISO 9237	---
Mechanische Aspekte
Gewicht	F	Masse pro Einheitsfläche DIN EN 12127	Schuhgewicht m_s Schuhanpassung und Gefühl Athletenbefragung
Bereiche mit speziellen Bedürfnissen	F	Realisiert durch Erzeugen von unterschiedlichen Zonen → Zonenspezifische Anforderungen
Festigkeit/Elastizität	F	Festigkeit/Dehnung DIN EN ISO 13934-2	Schuhstabilität Hochgeschwindigkeitsvideoanalyse
Steifigkeit	F	---	Energierückgabe Schuhverdrehung

Wie in Tabelle 2 zu sehen ist, gibt es für dieses illustrative Beispiel bestimmte Anforderungen, die festgelegt sind (dargestellt als „F“) und andere, die gewünscht werden (dargestellt als „W“). Verschiedene Industriestandards können verwendet werden, um die Eigenschaften der Schuhoberteile zu bewerten. In Tabelle 1 sind die DIN-Normen (Deutsches Institut für Normung) als repräsentative Beispiele für die verschiedenen Messgrößen wie Dicke, Luftdurchlässigkeit, Masse pro Einheitsfläche und Festigkeits-/Dehnungsmessungen aufgeführt, die hier als Referenz herangezogen werden.
Die Tests sollten unter ähnlichen Bedingungen durchgeführt werden. Zum Beispiel nach vierundzwanzigstündiger Exposition der Proben in Standardatmosphäre, definiert in DIN EN 139 als eine Temperatur von 20+/- 2°C in einer gemäßigten Region und 27+/- 2°C in einer tropischen Region. Zusätzlich liegt die Luftfeuchtigkeit der Normatmosphäre in einem Bereich zwischen 61% und 69% nach DIN EN 139.
Aufgrund der Beschaffenheit des Strickes und der Materialunterschiede in Quer- und Längsrichtung sollten Zugversuche nach DIN EN ISO 13934-2 zur Beurteilung der Festigkeit und/oder Elastizität in beide Richtungen durchgeführt werden, sowohl entlang eines Maschenstäbchens als auch entlang einer Strickreihe. Um gleichbleibende Ergebnisse zu erhalten, sollte die Prüfung in der Mitte der Stoffprobe erfolgen, um sicherzustellen, dass die Fäden des betreffenden Maschenstäbchens oder der betreffenden Reihe gleichmäßig belastet werden. Die zur Bestimmung der Festigkeit gemessenen Werte umfassen die Festigkeit bei 20 % Dehnung („F_ε20“) und die maximale Festigkeit („F_max“). F_ε20 bezieht sich auf die Kraft, die erforderlich ist, um eine 20%ige Dehnung des Gewebes in einer bestimmten Richtung zu erreichen, entweder entlang der Reihe oder des Maschenstäbchens. F_ε20-SR steht für den Festigkeitswert entlang der Reihe und F_ε20-SW für den Festigkeitswert entlang des Maschenstäbchens bei 20% Dehnung des Textils. F_max-SR und F_max-SW stellen die maximale Kraft dar, der die Stoffprobe entlang einer Reihe bzw. eines Maschenstäbchens standhalten kann.
Für viele der Tests sollten mehrere Proben getestet werden, um eine genaue Berechnung der Durchschnittswerte zu gewährleisten. In einigen Fällen können 3 oder mehr Proben getestet werden. So kann es z.B. vorgezogen werden, mindestens fünf verschiedene Proben zu testen, um eine repräsentative Probe zu erhalten.
Zu den Faktoren, die die verschiedenen Eigenschaften des Textils beeinflussen, gehören unter anderem die Art der Garne, die Dicke der Garne, die Dicke des Gewebes, die verwendeten Maschen, die resultierende Porenstruktur definiert durch die verschiedenen verwendeten Maschen, die Höhe der Spannung, die Maschineneinstellungen usw. bestimmt wird. Insbesondere die Luftdurchlässigkeit eines Gewebes kann durch eine Porenstruktur im Gewebe beeinflusst werden, die durch die gewählten Maschen, die Dicke des Gewebes, die Art des Garns und den Durchmesser des Garns bestimmt werden kann.

Die Schuhanpassung und das Gefühl können anhand der folgenden Metriken, wie in Tabelle 3 dargestellt, beurteilt werden. Tabelle 3 - Parameter für die Bewertung des Schuhs

Parameter	Einstieganpassungstest	Kurzzeit - Lauftest	Langzeit - Lauftest
Testzeit	2 min	8 - 10 min	~ 6 Wochen
Fokus	Erster Eindruck Einstiegkomfort Gesamtkomfort	Erster Eindruck während Verwendung	Langzeitverhalten
		Laufkomfort	Aufgetretene Fehler / Schwachpunkte
Bewertung	Befragung	Befragung	Befragung

Basierend auf diesen Tests und den vom Anwender, Konstrukteur und/oder Entwickler definierten Anforderungen wurden die in Tabelle 4 in 50 gezeigten Werte für ein illustratives Beispiel eines leichtgewichtigen Laufschuhs ermittelt.
Insbesondere kann ein Schuh Zonen mit vorgegebenen Eigenschaften haben, z.B. Festigkeit, Elastizität, Dämpfung, Luftdurchlässigkeit, wie in Tabelle 4 dargestellt. Wie in Tabelle 4 dargestellt, kann eine Festigkeitszone für ein Schuhoberteil definiert werden durch spezifische Werte für die Kraft bei 20 % Dehnung sowohl in Richtung des Maschenstäbchens als auch der Reihe von größer oder gleich 30 N sowie die maximale Kraft, die entlang des Maschenstäbchens oder der Reihe von größer oder gleich 1300 N aufgebracht werden darf. Wie in Tabelle 4 dargestellt, würde das gewünschte Schuhoberteil eine Flächenmasse von weniger als oder gleich 750 g/m2 und eine Dicke im Bereich von ca. 1,8 mm bis 2,2 mm haben.
Eine elastische Zone, die dem Rist und/oder einem Teil des Kragens entspricht, kann durch die Werte für die unter Elastizität in Tabelle 4 aufgeführten Eigenschaften definiert werden. Hier können die Festigkeitseigenschaften reduziert werden, wie in Tabelle 4 dargestellt, und die maximale Dehnung in beide Richtungen der Maschenstäbchen- und Reiherichtungen, „ε_max-SW“ bzw. „ε_max-SR“, sollte größer oder gleich mindestens 150% sein. Um den Anforderungen eines Laufschuhs gerecht zu werden, wurde festgelegt, dass die maximale Festigkeit (d.h. F_max-SR, F_max-SW) mehr als 300 N betragen muss. Um jedoch sicherzustellen, dass der Schuh sich ausreichend dehnt, damit er angezogen werden kann, ist ein niedriger Festigkeitswert bei 20% Elongation erwünscht. Wie in Tabelle 4 dargestellt, sollten F_ε20-SR und F_ε20-SW kleiner oder gleich 5 N sein. Die Dicke in diesem Bereich kann in einem Bereich von etwa 1,8 mm bis 2,2 mm liegen, während eine Luftdurchlässigkeit größer oder gleich 600 mm/s sein sollte.
Wie in Tabelle 4 dargestellt, befinden sich gedämpfte Zonen im Fersen- und/oder im Zehenbereich. Polsterzonen für den in Tabelle 4 definierten Schuh sollten eine Dicke größer oder gleich 2,5 mm haben. In den gepolsterten Bereichen eines Fersen- und/oder Zehenbereichs, wie in Tabelle 4 dargestellt, muss das Textil einen maximalen Festigkeitswert von mehr als 500 N sowohl in Maschenstäbchen- als auch in Reihenrichtung aufweisen. Die Festigkeit bei 20 % Dehnung sollte größer als 10 N und die maximale Festigkeit in beiden Richtungen größer als 500 N sein.
Atmungsaktive Zonen gemäß Tabelle 4 sollten eine Luftdurchlässigkeit von mehr als oder gleich 600 mm/s aufweisen. Die Dicke des Textils in einer atmungsaktiven Zone darf in einem Bereich von 1,8 bis 2,2 mm liegen, während das Gewicht des Schuhoberteils gemäß Tabelle 4 kleiner oder gleich 750 g/m2 sein sollte. Der maximale Festigkeitswert sollte größer oder gleich 100 N sein, sowohl in Quer- als auch in Reihenrichtung.
Um die gewünschten Eigenschaften in einer Strickzone zu erreichen, können verschiedene Parameter während des Strickens gesteuert werden. Um festzustellen, wie sich die endgültigen Eigenschaften des Gestricks durch Änderungen der Parameter verändert haben, wurde eine Evaluierungsphase durchgeführt. Während der Evaluierungsphase wurden mehrere Versuche durchgeführt und jeweils ein anderer Parameter auf seine Wirkung auf das resultierende Strickelement untersucht.
Die Evaluierungsphase wurde mit einer kleinen Rundstrickmaschine mit vier Stricksystemen, 192 Nadeln, einer maximalen Drehzahl von 280 U/min, einem Durchmesser von 3,75 Zoll (9,525 cm) und einer Maschinenfeinheit von E16 durchgeführt. Zusätzlich ein elektronischer Fadenführer mit einer maximalen Spannung von vierzig cN und einstellbar auf 0,1 cN. Das verwendete Garn war 167 dtex 30 Filament einlagig Polyester.
Während der Evaluierungsphase wurde jeder Parameter einzeln ausgewertet, während die anderen vier interessierenden Parameter bei den Standardmaschineneinstellungen konstant gehalten wurden, wie in Tabelle 5 in 51 dargestellt.
Tabelle 6 in 52 zeigt den Wertebereich, der während der Versuche für jeden der ausgewerteten Parameter ausgewertet wurde. Der Einfluss („I“) jedes Parameters auf die textilen Eigenschaften („P“) wurde berechnet, indem die prozentuale Veränderung gegenüber dem Standardwert ermittelt wurde. Insbesondere Vergleichen des Eigenschaftswertes beim Standardwert für den Parameter gemäß Tabelle 5, der den Standard-Maschinenparameter umreißt, mit dem Eigenschaftswert beim neuen Parameterwert, der irgendwo im Bereich der ausgewerteten Werte liegt. $I = (\frac{P_{N e u e r W e r t}}{P_{S t a n d a r d}} - 1) * 100$
Zum Beispiel wäre der Einfluss der Parameter auf die Festigkeit in der Richtung des Maschenstäbchens („I_Fε20SW“) bei 20% Dehnung nachfolgender Gleichung berechnet worden: $I_{F_{ε 20 S W}} = (\frac{P_{N e u ε 20SW}}{P_{S t a n d a r d ε 20 S W}} - 1) * 100$
wobei sich „F_New _ε20SW“ auf die Festigkeit in Richtung des Maschenstäbchens bezieht, die notwendig ist, um eine Dehnung von 20% zu erreichen. Der Einfluss („I“) wurde als prozentuale Veränderung vom Eigenschaftswert beim Standardparameterwert zum auszuwertenden Parameterwert berechnet. Diese wurden dann für jeden Parameter und Eigenschaftswert grafisch dargestellt, so dass eine Best-Fit-Kurve ermittelt wird, wie in 33-40 dargestellt.
Für die Fadenspannung und die Knockover-Tiefe ist zu beachten, dass der Standardwert nicht dem Beginn des in den Versuchen ausgewerteten Parameterbereichs entspricht, sondern irgendwann innerhalb des Bereichs. Bei den Versuchen zur Untersuchung der Fadenspannung wird beispielsweise die Fadenspannung zwischen 1 und 24 cN variiert, während der Standardwert 6 cN beträgt. Eine ähnliche Situation besteht für die Knockover-Tiefe, die von 280 bis 80 variiert wird, während die Standardposition 130 ist. Diese Ansatzpunkte für die Fadenspannung und die Abschlagtiefe wurden aufgrund des Einflusses dieser Parameter auf das Textil gewählt. Würde das Intervall für diese Parameter am Anfang beginnen, wären die Ausgangstextilien zu locker oder zu eng, um relevante Daten zu liefern.
Eine Reihe von Lagen kann variiert werden, um die Eigenschaften des Gestricks zu verändern. Beispielsweise kann die Verwendung einer erhöhten Anzahl von Lagen eines Garns in einem bestimmten Strickbereich die Steifigkeit in diesem Bereich erhöhen. Die Anzahl der verwendeten Lagen kann auch von der Maschendichte (gauge) der verwendeten Maschine abhängen.
Die Fadenspannung kann durch eine Vorrichtung, z.B. einen elektronischen Fournisseur, gesteuert werden. In der Parameterauswertung konnte der verwendete Fadenführer die Spannung in einem Bereich von 1 bis 40 cN regeln. Generell kann dieser Bereich je nach Fadenführertyp und/oder verwendeten Garnen variieren. Darüber hinaus kann ein gewünschter Spannungsbereich auch von den gewünschten Eigenschaften des Textils und der Verwendung des Textils abhängen. Die Einstellung der Fadenspannung während der Auswertung erfolgte in Schritten von bis zu 0,1 cN. Durch Variation der Fadenspannung des bereitgestellten Fadens kann die Maschengröße beeinflusst werden. Generell gilt: Je höher die Spannung im bereitgestellten Garn, desto kleiner die resultierende Masche. Beispielsweise wurde in der Auswertung zur Bestimmung des Verhältnisses zwischen den Strickparametern und den Eigenschaften des resultierenden Gestricks eine Fadenspannung der bereitgestellten Garne in einem Bereich von etwa 1 bis etwa 24 cN in Schritten von 2cN variiert.
Die Maschengröße wurde ebenfalls über Maschineneinstellungen gesteuert. Beispielsweise ist es möglich, die Position des Nadelhakens zu steuern, wenn ein „alte“ Masche über den Nadelkopf gleitet und eine „neue“ Masche entsteht. In dieser Knockover-Position (oder Knock-over-Position) können die verfügbaren Positionen für die Nadel von der verwendeten Maschine abhängen. Jede Maschine kann über Maschineneinstellungen verfügen, die zur Beeinflussung der Maschenlänge gewählt werden können. Beispielsweise hat die bei der Auswertung verwendete Lonati-Kleinrundmaschine Einstellungen zwischen 80 und 280, die bei Verwendung einer einzigen Lage aus 167 dtex, 30 Filament-Polyestergarn zu Maschenhöhen zwischen 0,1 und 0,95 mm führen. Die Maschineneinstellung wurde zwischen 280 und 80 in 20er-Schritten variiert. Eine umgekehrte Reihenfolge der Maschineneinstellungen wurde gewählt, da eine geringere Knockover-Tiefe zu kleineren Schlaufen und einem steiferen Gewebe führt.
Eine Vielzahl von Maschen kann verwendet werden, um Muster im Strickelement zu erzeugen. Musterelemente können Maschenschlaufen, Fehlschlaufen (oder Aussetzer), Fanghenkelschlaufen, gehaltente Schlaufen und Transferschlaufen sein. Bei der Auswertung der Parameter wurde festgestellt, dass es wünschenswert ist, Textilien mit mindestens fünfzig Prozent Maschenschlaufen herzustellen. Die Anzahl der Fang- und Fehlschlaufen wurde bis zu fünfzig Prozent variiert, um den Einfluss des Maschentyps auf die Eigenschaften des resultierenden Strickelements zu bestimmen.
33 zeigt die verschiedenen Parameter und deren Einfluss auf die resultierende Festigkeit bei 20% Dehnung in Reihenrichtung. Entlang der X-Achse listet die Legende die Minimal- und Maximalwerte der Parameter auf. Die Y-Achse gibt den Einfluss jedes Parameters auf eine resultierende textile Charakteristik in Bezug auf den Standardwert an. Die Linien stellen die Best-Fit-Kurve für den Einfluss dar, den ein Parameter auf die textile Eigenschaft bei unterschiedlichen Werten für den Parameter von einem Minimalwert bis zu einem Maximalwert hat, die Werte sind in 33 dargestellt. Der auf der Y-Achse dargestellte und angezeigte Einflusswert entspricht einer prozentualen Veränderung gegenüber einem Standardwert. Die Legende gibt an, welche Zeile sich auf welchen Parameter bezieht.
Die Kurven für die verschiedenen Parameter wurden durch die Gleichungen in Tabelle 7 in 53 approximiert. Weiterhin zeigt Tabelle 7 die Änderung der Festigkeit bei 20% Dehnung, die über den Bereich der Parameter erreicht wurde. Durch die Änderung der Anzahl der Lagen von 1 auf 5 Garnlagen erhöht sich in diesem Beispiel die Festigkeit des Gewebes entlang einer Strickreihe bei 20 % Dehnung um 313 N.
Bei den Versuchen zur Festigkeit bei 20 % Dehnung in Reihenrichtung wurde festgestellt, dass die Anzahl der Lagen zunahm und die Garnfestigkeit zunahm. Da die Anzahl der Lagen linear erhöht wurde, schien auch die Festigkeit bei 20% Dehnung in Reihenrichtung linear zu sein, wie in 33 dargestellt. Es scheint, dass jede Lage Garn einen Teil der Last aufnehmen kann, wodurch die Festigkeit des gesamten Garns erhöht wird. Von allen ausgewerteten Parametern hatte die Anzahl der verwendeten Garne den größten Einfluss auf die Festigkeit bei 20% Dehnung entlang einer Strickreihe für diese illustrativen Beispiele.
In ähnlicher Weise führte eine Erhöhung der Fadenspannung zu einer 100%igen Erhöhung der Festigkeit bei 20% Dehnung entlang einer Reihe. Ein Textil mit kleineren Schlaufen kann im Vergleich zu einem Sample mit größeren Schlaufen mehr Garnreihen in einem bestimmten Bereich haben. Durch eine erhöhte Anzahl kleinerer Schlaufen gibt es mehr Schlaufen, über die die Kräfte während des Zugversuchs verteilt werden. So war wie erwartet eine Korrelation zwischen Fadenspannung und Festigkeit bei 20% Dehnung entlang der Reihe linear.
Ein ähnliches Ergebnis zeigte sich bei der Knockover-Tiefe. Kleinere Schlaufen können die Folge sein, wenn die Einschlagtiefe verändert wird. Es wurde beobachtet, dass kleinere Schlaufen zu einer höheren Festigkeit bei 20% Dehnung in Reihenrichtung führten. Das Verhältnis zwischen der Knockover-Tiefe und der Festigkeit bei 20% Dehnung war jedoch nicht linear. Im Gegensatz dazu ist die Kurve bis zu einer Knockover-Tiefe von ca. 200, je nach Maschineneinstellung, konstant. Danach zeigte sich ein linearer Zusammenhang. Durch die Einstellung der Abschlagtiefe können größere Schlaufen entstehen, die dann durch die Einstellung der Fadenspannung erzeugt werden können. So sind die Schlaufen anfangs so groß, dass bei der Festigkeitsprüfung bei 20% Dehnung kein Effekt zu beobachten ist. Irgendwann waren die Schlaufen kleiner, und die Form der Kurve, die das Verhältnis zwischen der Knockover-Tiefe und der Festigkeit bei 20 % Dehnung darstellt, gleich der Kurve, die die Fadenspannung darstellt.
Der Einfluss, den ein Prozentsatz der Fanghenkel auf die Festigkeit bei 20% Dehnung in der Reihe hatte, war überraschend. Es war davon ausgegangen worden, dass mit zunehmendem Prozentsatz der Fanghenkel die Festigkeit abnehmen würde. Während die Kurve anfangs einen Rückgang zeigt, gibt es eine maximale Festigkeit bei 20% Dehnung entlang einer Reihe, wenn das Textil etwa 30% Fanghenkel enthält. Danach nimmt die maximale Festigkeit bei 20% Dehnung entlang der Reihe ab.
Da die Fanghenkel begradigt werden, können sie einen Teil der Last aufnehmen, wodurch die Festigkeit bei 20 % Dehnung entlang der Reihe erhöht werden kann. Oberhalb eines Prozentschwellenwertes von Fanghenkeln führen die Fanghenkel jedoch zu einer geringeren Stabilität der gestrickten Schlaufen im Textil. Es kann sein, dass die Dichte der Fanghenkel und die Wahrscheinlichkeit, dass die Fanghenkel in Kontakt sind, die Stärke erhöht und verringert.
Wie in 33 zu sehen ist, beeinflusste eine Veränderung des Prozentsatzes der Fehlmaschen (Aussetzer) die Festigkeit bei 20% Dehnung.
Eine Gleichung, die jeder in 33 gezeigten Best-Fit-Kurve approximiert, sowie der Bestimmtheitskoeffizienten für die Gleichungen sind in Tabelle 7 aufgeführt.
Es wurden auch die Werte für die Festigkeit in Richtung des Maschenstäbchens gemessen („F_ε20SW“), die sich auf die Kraft beziehen, die erforderlich ist, um eine Dehnung von 20 % zu erreichen. Bei der Auswertung zeigte sich, dass die Anzahl der verwendeten Lagen den größten Einfluss auf F_ε20SW des Textils hatte, wie in 34 und Tabelle 8 in 54 dargestellt.
Nach Tabelle 8 hatte die Knockover-Tiefe einen geringeren Einfluss auf die Festigkeit bei 20% Dehnung, gefolgt von der Fadenspannung und der Anzahl der Fehlmaschen, die beide wenig Einfluss auf F_ε20SW zu haben schienen.
Die Anzahl der Lagen, die Fadenspannung und die Umschlagtiefe schienen einen linearen Zusammenhang mit F_ε20SW in Maschenstäbchenrichtung zu haben.
Die Kontrolle der Fadenspannung und der Knockover-Tiefe ermöglichte die Bildung eines dichten Gewebes durch Erhöhung der Anzahl der Schlaufen pro Flächeneinheit. So wird eine erhöhte Anzahl von Maschenstäbchen aufgrund der erhöhten Dichte auf eine ähnlich große Probe getestet. Das Textil mit höherer Dichte ist in der Lage, eine höhere Kraft aufzunehmen.
Die Einführung von Fanghenkeln in ein Textil führte zu einer Abnahme der Festigkeit bei 20 % Dehnung in Maschenstäbchenrichtung. Als sich jedoch die Anzahl der Fanghenkel dem Maximum (d.h. 50%) näherte, nahm F_ε20SW zu. Die Integration von Fanghenkeln kann zu weniger Verbindungsstellen der Fäden führen. Daher kann die Festigkeit reduziert werden. Wenn die maximale Anzahl der Fanghenkel verwendet wurde, erhöhte sich die Stichdichte des Stoffes.
Die Verwendung und/oder Erhöhung des Prozentsatzes der Fanghenkel schien die Festigkeit bei einer Dehnung von 20 % in Richtung des Maschenstäbchens nicht zu beeinflussen.
Tabelle 8 zeigt die Korrelationsgleichungen sowie deren jeweilige Bestimmtheitskoeffizienten.
35-36 zeigen Zusammenhänge zwischen den Parameterwerten und dem Einfluss auf die maximalen Zugfestigkeiten des Textils.
Wie in 35 zu sehen ist, die der maximalen Zugfestigkeit entlang einer gestrickten Reihe entspricht, scheint die Anzahl der Garnlagen und dann die Knockover-Tiefe den größten Einfluss auf die maximale Zugfestigkeit des Textils angesichts der Grenzen des Beispiels zu haben. Es scheint, dass die Fadenspannung, der Prozentsatz der Fehlmaschen (oder Aussetzer) und der Prozentsatz der Fanghenkel einen geringeren Einfluss auf die maximale Zugfestigkeit entlang einer gestrickten Reihe haben. Wie aus Tabelle 9 in 55 ersichtlich ist, beträgt die maximale Änderung der Zugfestigkeit etwa 1340 N und resultiert aus der Variation der Anzahl der Lagen.
Weiterhin sind in Tabelle 9 die Korrelationsgleichungen für die Kurven sowie die jeweiligen Bestimmtheitsmaße aufgeführt.
Bei der Auswertung wurde auch der Einfluss der Parameter auf die maximale Festigkeit in Maschenstäbchenrichtung ermittelt, wie in 36 dargestellt. Wie aus Tabelle 10 in 56 ersichtlich, hat die Anzahl der verwendeten Garne den größten Einfluss auf die maximale Festigkeit entlang einer Maschenstäbchenrichtung, wobei eine Erhöhung von einer Lage auf fünf Lagen Garn eine Festigkeitssteigerung von etwa 1500 N bewirkt hat.
Wie aus der Tabelle ersichtlich, führte die Änderung der Knockover-Tiefe von einem Minimal- auf einen Maximalwert zu einer Festigkeitsänderung von 172 N. Die Werte für die anderen Parameter sind in Tabelle 10 aufgeführt.
Es wurde beobachtet, dass die Festigkeitswerte für die meisten Parameter innerhalb der erwarteten Bereiche lagen. Wenn jedoch die Anzahl der Fehlstiche erhöht wurde, lagen die Eigenschaften des resultierenden Gewebes außerhalb der erwarteten Werte. Bei 50% Fanghenkel ging die maximale Stärke entlang des Maschenstäbchens zurück. Dies kann an der Anzahl der Verbindungspunkte der Fäden im fertigen Textil liegen.
Die maximale Dehnung der Textilproben wurde nach DIN EN ISO 13934-2 ermittelt und die daraus resultierenden Best-Fit-Kurven für die Parameter sind in den 37-38, entlang einer Strickreihe bzw. eines Maschenstäbchens, dargestellt.
Wie in Tabelle 11 in 57 zu sehen ist, tritt entlang einer gestrickten Reihe eine maximale Veränderung der prozentualen Dehnung auf, wenn die Knockover-Tiefe innerhalb des angegebenen Bereichs eingestellt wird. Wenn sich die Knockover-Tiefe im Bereich von 280 bis 80 ändert, nimmt die Maschengröße ab. Kleinere Maschenweiten können zu einer geringeren Dehnung entlang der Maschenreihe führen, wie hier beobachtet wurde.
Wie in 37 zu sehen ist, erhöht sich die Dehnung, wenn sich die Fanghenkel 50 % nähern. Wenn die Fehlstiche jedoch erhöht werden, nimmt die Dehnung zunächst zu und dann ab. Es wird vermutet, dass bei einigen Fehlmaschen der Stoff flexibel ist, da die Anzahl der Fehlmasche zunimmt und damit die Dichte, die eine mögliche Bewegung der Fäden reduzieren kann.
Die Zusammenhänge zwischen den Parametern und der maximalen Dehnung in Maschenstäbchenrichtung sind in 38 dargestellt. Aus den Werten von Δε_max geht hervor, dass die Anzahl der verpassten Maschen und die Knockover-Tiefe den größten Einfluss auf die Eigenschaften des Textils haben, wie die in Tabelle 12 in 58 aufgeführten Werte von Δε_max zeigen.
Weiterhin zeigt Tabelle 12 die Korrelationsgleichungen und Bestimmungskoeffizienten für die Parameter.
Die Auswirkungen der Parameter auf die Masse pro Einheitsfläche wurden mit Hilfe der Prüfnorm DIN EN 12127 bewertet. Der Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Masse pro Einheitsfläche von Textilien ist in den Best-Fit-Kurven von 39 dargestellt.
Wie in Tabelle 13 in 59 dargestellt, wurde die größte Veränderung der Masse pro Einheitsfläche des Textils gezeigt, wenn die Garnlagen von 1 auf 5 mit einer Veränderung von 430 g/m² zunahmen. Durch die Änderung der Knockover-Tiefeneinstellung von 280 auf 80 hat sich zudem die Flächengewichtsänderung des resultierenden Textils um 70 g/m² verändert. Änderungen der Fadenspannung, der Fanghenkelzahl und der Fehlmaschen zeigten einen geringeren Einfluss auf die Masse pro Einheitsfläche der resultierenden Textilien.
Der Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Dicke der resultierenden Textilien ist in 40 dargestellt, wie sie nach DIN EN ISO 5084 bewertet wurde. Bei der Auswertung wurde festgestellt, dass die Anzahl der Fanghenkel und die Anzahl der Fehlmaschen den größten Einfluss auf die Textildicke haben, wie in Table 14 in 60 zu sehen ist.
Änderungen der Fadenspannung und der Knockover-Tiefe führten zu keinem sichtbaren Effekt im resultierenden Textil. Wie erwartet, hat sich durch die Erhöhung der Anzahl der Lagen die Gewebedicke erhöht.
Wie in 40 dargestellt, wurde durch die Erhöhung der Fehlmaschen bzw. Fanghenkel um bis zu 25 % die Textildicke erhöht. Die Textildicke nahm jedoch zwischen 25 und 50% ab. Diese Beobachtungen können das Ergebnis der Positionierung der Masche sein. Ein Textil, das nur gestrickte Schlaufen enthält, hat eine relativ glatte Oberfläche. Durch das Hinzufügen von Fehlmaschen und/oder Fanghenkeln kann die Oberfläche des Textils unregelmäßig werden und somit die Dicke zunehmen. Mit zunehmender Anzahl von Fehlmaschen oder Fanghenkeln kann der Stoff jedoch wieder regelmäßig werden, wenn die Fehlmaschen oder Fanghenkeln gleichmäßig verteilt sind, wie es bei der Auswertung der Fall war. Wenn das Textil z.B. 50% Fehlmaschen aufweist, hatte es ein relativ glattes Profil und eine geringere Dicke.
Textilproben wurden nach DIN EN ISO 9237 auf Luftdurchlässigkeit untersucht. Der Einfluss der verschiedenen Parameter auf die Luftdurchlässigkeit der Textilien ist in den Best-Fit-Kurven in 41 dargestellt. Wie aus Tabelle 15 in 61 ersichtlich ist, scheint die Knockover-Tiefe den größten Einfluss auf die Luftdurchlässigkeit mit einer Änderung der Luftdurchlässigkeit über den Bereich der Knockover-Tiefe von 4800 mm/s zu haben.
Der Einfluss aller ausgewerteten Parameter war linear, wie in 41 dargestellt.
Alle Parameter hatten einen linearen Einfluss auf die Luftdurchlässigkeit.
Die während der Bewertung gesammelten Informationen wurden zusammengetragen und Tabelle 16 wurde erstellt, um eine Orientierungshilfe bei der Gestaltung von Strickwaren zu geben. Änderungen der Parameter und deren Auswirkungen auf die Eigenschaften des Textils sind in Tabelle 16 in 62 deutlich dargestellt. Tabelle 16 erlaubt es einem Entwickler, den relativen Effekt der Änderung bestimmter Parameter auf der Maschenware zu sehen.
Aus Tabelle 16 geht hervor, dass eine Reihe von Lagen und die Knockover-Tiefe den größten Einfluss auf eine Reihe von textilen Eigenschaften haben.
Anhand dieser Matrix wurden Fertigungsparameter für die Herstellung eines Prototypens eines leichtgewichtigen Laufschuh-Schuhoberteils ermittelt. Die Prozessparameter wurden so gewählt, dass sie den Anforderungen des Schuhoberteils sowie den vorgegebenen Eigenschaften des Textils bzw. den Zonen des Textils entsprechen.
Im Allgemeinen kann ein Schuhoberteil mehrere Zonen umfassen, um unterschiedliche Eigenschaften für verschiedene Teile des Schuhs zu gewährleisten. So kann es z.B. sein, dass an verschiedenen Stellen des Schuhoberteils und des daraus resultierenden Schuhs unterschiedliche Abstützungen und/oder Dehnungen erforderlich sind, um den Anforderungen eines Laufschuhs gerecht zu werden.
Die bei der Auswertung gewonnenen Daten bilden ein illustratives Beispiel eines Schuhoberteils für einen leichtgewichtigen Laufschuh.
In einem illustrativen Beispiel des leichtgewichtigen Laufschuhs können die verschiedenen hier beschriebenen Strickparameter variiert werden, um ein Schuhoberteil zu schaffen. Tabelle 17 in 63 zeigt die Minimal- und Maximalwerte, die für den Einsatz in einem leichten Laufschuh und zur Beurteilung des Zusammenhangs zwischen den Parametern und den resultierenden Eigenschaften der Maschenzonen ermittelt wurden.
Der Prototyp des Schuhoberteils wurde mit einem Polyamidgarn, insbesondere einem 2-lagigen, 78 dtex, 23 Filament-Polyamid, hergestellt, das unter Verwendung der Daten aus der Auswertung behandelt wurde. Um sicherzustellen, dass der Garnwechsel die zu erwartenden textilen Eigenschaften nicht beeinflusst, wurde eine weitere Bewertung durchgeführt. Die Garne, sowohl das PES 167F30/1, SET aus der Auswertung als auch das PA66 78F23/2, SET für den Prototyp, wurden auf Feinheit und Zugfestigkeit geprüft. Der daraus resultierende durchschnittliche Festigkeits-/Dehnungstest ergab, dass beide Garne eine maximale Festigkeit von etwa 520 cN aufwiesen. Weiterhin wurde festgestellt, dass das Polyamidgarn eine um ca. 22% erhöhte durchschnittliche maximale Dehnung aufweist. Diese Differenz wurde innerhalb der zulässigen Grenzen ermittelt. So wurde festgestellt, dass die Korrelationsmatrix für das Prototypengarn PA66 78F23/2 weiterhin gültig ist.

Der gestrickte Schuhoberteil-Prototyp wurde als dreidimensionales Schuhoberteil gefertigt. Dies sollte auf einer einzigen Strickmaschine erfolgen. So unterschied sich die, die für die Prototypenentwicklung verwendet wurde, von derjenigen, die für die Bewertung der textilen Eigenschaften im Vergleich zu den Parametern verwendet wurde. Dies wurde durch die Fähigkeit der Prototyp-Maschine, eine Öffnung am Schuhoberteil zu schließen, weitgehend verändert. Insbesondere eine Öffnung in der Nähe der Zehenregion im Schuhoberteil. Weiterhin wurde festgestellt, dass die Korrelationsergebnisse auf andere kleine Rundmaschinen übertragbar sind. Ein Vergleich der beiden Maschinen ist in Tabelle 18 dargestellt. Tabelle 18: Vergleich von Strickmaschinen für Maschinen- und Prototypenversuche

Maschine	Materialtests	Prototyptests
Maschendichte	E16	E16
Durchmesser	3 ¾ Zoll (9,525 cm)	3 ¾ Zoll (9,525 cm)
Stricksvstems	4	1
Fournisseur pro System	8 (10)	6 (+ Farbe)
Max. Maschinengeschwindigkeit	280 U/min	250 U/min
Spitzenschließung	nein	ja
Plüschplatine	nein	ja

Für den Produktionsprototypen wurden die Produktionsparameter über die Korrelationsmatrix angepasst, um den Anforderungen der verschiedenen Zonen gerecht zu werden. Ein Beispiel für diese Zonen ist in 7A dargestellt. Basierend auf den zuvor ermittelten Anforderungen und Zielwerten können die Zielzonen entwickelt und die Konstruktionsmethode unter Berücksichtigung der hierin enthaltenen Bewertungsaspekte festgelegt werden. Beispielsweise kann die Zone 92 eine Festigkeitszone sein, die dem Fuß Stabilität verleiht. Zone 93 muss unter Umständen elastisch sein, um ein leichtes Eintreten zu gewährleisten. In einigen Fällen kann die Zone 93 eine Zunge ersetzen. Zone 94 kann in den Bereichen des Schuhs, die dies erfordern, eine Dämpfung bewirken. Zone 95 muss möglicherweise eine erhöhte Luftdurchlässigkeit aufweisen, um den Komfort für den Benutzer zu gewährleisten. Zone 96 kann mit Dämpfung ausgestattet sein. In einigen Fällen kann die Zone 96 ein gewisses Maß an Elastizität erfordern, um den Einstieg in den Schuh zu erleichtern und die Passform während des Gebrauchs zu gewährleisten.
7B und 7C zeigen illustrative Beispiele eines Schuhoberteiles 70. 7B und 7C zeigen das gleiche Schuhoberteil 70. Während 7C jedoch eine Vielzahl von Zonen zeigt, die im Folgenden beschrieben werden, wurden diese Zonen in 7C aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht hervorgehoben.
Wie in 7B dargestellt, besteht das Schuhoberteil 70 aus einem Rundstrickteil. Ein solcher Rundstrickteil ist in 7B durch das Bezugszeichen 71 gekennzeichnet. Dabei ist zu beachten, dass das Schuhoberteil in der beispielhaften Ausführungsform der 7B und 7C einteilig auf einer Rundstrickmaschine ohne Verbindung von zwei oder mehr Komponenten gefertigt wurde. Die Lage und Größe des speziellen Rundstrickteils 71 in 7B dient daher nur zur Veranschaulichung. Im Prinzip besteht das Schuhoberteil 70 aus viel mehr Rundstrickteilen unterschiedlicher Lage und/oder Größe, insbesondere im Zehen-, Fersen- und Knöchelbereich.
Bei anderen Ausführungen kann der Rundstrickteil 71 jedoch ein strukturelles Äquivalent haben. Statt z.B. den Schuhoberteil aus einem Stück Maschenware zu fertigen, könnte das Schuhoberteil aus verschiedenen Teilen hergestellt werden, die z.B. durch Kleben, Nähen oder Schweißen miteinander verbunden sind. In diesem Fall könnte eines dieser Stücke ein Rundstrickteil im Sinne der vorliegenden Erfindung sein.
Im Beispiel der 7B wird der Rundstrickteil 71 auf einer kleinen Rundstrickmaschine in einem Stück geformt. Solche Maschinen wurden bereits im Abschnitt „Maschenware“ beschrieben. Eine kleine Rundstrickmaschine ermöglicht die Herstellung des Rundstrickteils 71 in einem einzigen Strickprozess ohne Nähte, d.h. das Ergebnis des Prozesses ist ein Rundstrickteil mit einer zylindrischen Geometrie von der Größe eines Schuhoberteils. Beispiele für mögliche Garne und Fasern, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, wurden bereits beschrieben.
Wie in 7B dargestellt, bildet der Rundstrickteil 71 einen schlauchartigen Teil des Schuhoberteils 70. Das Schuhoberteil besteht aus einem Strickstück, das auf einer Rundstrickmaschine hergestellt wurde. Im Beispiel von 7B erstreckt sich ein Rundstrickteil 71 von einem Zehenbereich bis zu einem Bereich kurz vor dem Knöchel. Außerdem kann, wie oben beschrieben, der Rundstrickteil 71 in der Regel eine andere Lage und/oder Größe im Schuhoberteil haben. Beispielsweise kann sich der Rundstrickteil über die gesamte Länge des Schuhoberteils oder nur über einen Teil des Schuhoberteils erstrecken.
Der Rundstrickteil 71 ist so angeordnet, dass er einen Teil eines Fußes aufnimmt, d.h. wenn ein Träger einen Fuß in das Schuhoberteil 70 einführen würde, wäre der gesamte oder ein Teil des Fußes von dem Rundstrickteil 71 umgeben. Im Beispiel von 7B würde der Rundstrickteil 71 den gesamten Spann, einen Teil der medialen und lateralen Seite, einen hinteren Teil der Zehen und den größten Teil der Sohle bedecken.
Das Schuhoberteil 70 der 7B und 7C wird komplett auf einer kleinen Rundstrickmaschine gefertigt, d.h. der Zehenbereich und der Fersen- und Kragenbereich des Schuhoberteils 70 werden zusammen mit dem Rundstrickteil 71 in einem Stück gestrickt. Es ist zu beachten, dass diese Teile in der Regel auch einzeln hergestellt und dann, z.B. durch Nähen, Kleben oder Schweißen, verbunden werden können. Es ist auch möglich, dass z.B. die Zehen- und Fersenteile nicht durch Stricken hergestellt werden, sondern durch ein anderes Verfahren, z.B. Weben, Formen oder andere im Stand der Technik bekannte Verfahren.
Der Rundstrickteil 71 (siehe 7B) besteht aus mindestens einer Rundreihe. Eine solche Reihe ist beispielhaft durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet und in den 7B und 7C durch das Bezugszeichen 72 gekennzeichnet. Es ist jedoch zu beachten, dass im Beispiel der 7B und 7C der Rundstrickteil 71 aus einer Anzahl weiterer Reihen besteht, die nicht markiert oder bezeichnet sind. Daher ist die Zeile 72 nur ein Beispiel zur Veranschaulichung der Erfindung. Wie am Beispiel der 7B und 7C zu sehen ist, steht die Reihe 72 im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Schuhoberteils, z.B. folgt die Reihe dem Kreisumfang oder Umfang des Rundstrickteils 71.
In einigen Fällen kann der obere Teil so konfiguriert werden, dass die Reihe abwechselnd in Bezug auf die Längsachse angeordnet ist. Durch die Positionierung einer Maschenreihe, die dem Kreisumfang des Rundstrickteils folgt, bietet das Schuhoberteil jedoch mehr Flexibilität, um das Strickstück über die Länge des Fußes anzupassen. Die Dehnung ist am größten im Strick entlang einer Reihe. Im Allgemeinen gibt es weniger Strecke entlang eines Maschenstäbchens. So kann die Dehnung um den Fuß herum am größten sein, da die aktuelle Konfiguration eine bessere Passform ermöglicht.
Die Reihe 72 besteht aus einem ersten Abschnitt 73 und einem zweiten Abschnitt 74, wie in 7C dargestellt. Im Beispiel der 7C ist der erste Abschnitt 73 auf einer seitlichen Seite des Schuhoberteils 70 und der zweite Abschnitt 74 auf einem Ristbereich des Schuhoberteils 70 angeordnet. Es ist jedoch zu beachten, dass im Kontext der vorliegenden Erfindung der erste Abschnitt 73 und der zweite Abschnitt 74 auch in verschiedenen Teilen des Schuhoberteils liegen können. Auch im illustrativen Beispiel von 7C sind der erste Abschnitt 73 und der zweite Abschnitt 74 nebeneinander angeordnet. Es ist aber auch möglich, dass der erste Abschnitt 73 und der zweite Abschnitt 74 nicht nebeneinanderliegen.
Im illustrativen Beispiel von 7C unterscheidet sich die Anzahl der Lagen im ersten Abschnitt 73 von der Anzahl der Lagen im zweiten Abschnitt 74. Im Beispiel der und ist die Anzahl der Lagen im ersten Abschnitt 73 höher als im zweiten Abschnitt 74. Beispielsweise wurden in einem Fall fünf Lagen eines Basisgarns, eine Lage eines elastischen Garns und eine Lage eines Plattiergarns im ersten Abschnitt 73 verwendet. Im zweiten Abschnitt 74 wurden zwei Lagen eines Basisgarns, eine Lage eines elastischen Garns und eine Lage eines Plattiergarns verwendet. Durch Variation der Anzahl der Lagen eines bestimmten Garns in verschiedenen Abschnitten kann die Wirkung der Eigenschaften dieses Garns in den Abschnitten so gesteuert werden, dass Abschnitte mit bestimmten vorbestimmten Eigenschaften erzeugt werden können. In dem oben beschriebenen Beispiel wird die Anzahl der Lagen des Basisgarns im ersten Abschnitt 73 gegenüber dem zweiten Abschnitt 74 erhöht, so dass die Eigenschaften des Grundgarns in Abschnitt 73 eine größere Wirkung haben können.
Der Rundstrickteil 71 besteht aus mehreren Reihen mit entsprechenden ersten und zweiten Abschnitten. Die Zonen 75A, 75B, 75C, 75D und 75E im Schuhoberteil 70 können Bereiche mit bestimmten Eigenschaften definieren. Beispielsweise können die Bedürfnisse des Nutzers, die Anforderungen der Nutzung (z.B. Sport mit lateralen Bewegungen) und/oder der Wunsch des Planers und/oder Entwicklers die Auswahl der vorgegebenen Eigenschaften für eine bestimmte Zone beeinflussen, die im Folgenden beschrieben werden.
Zonen können so gestaltet werden, dass sie bestimmte, vorgegebene Eigenschaften erfüllen. In Tabelle 19 in 64 sind beispielsweise die durchschnittlichen Richtwert-Werte aufgeführt, die in den verschiedenen Zonen von Interesse sein können.
Wie in 7C dargestellt, besteht die Reihe 72 aus zwei Teilen. Der erste Abschnitt 73 der Reihe 72 ist Teil der Zone 75A, während der zweite Abschnitt 74 Teil der Zone 75B ist. Zone 75A ist eine Zone auf der lateralen und medialen Seite (nicht sichtbar in 7B und 7C) des Schuhoberteils 70. Die Zone 75A eines Schuhs stützt den Fuß, insbesondere in einem Sportschuh, um sicherzustellen, dass der Schuh während der Aktivität, z.B. beim Laufen, auf dem Fuß bleibt, und bietet darüber hinaus seitlichen Halt. Daher ist eine hohe Steifigkeit erwünscht, insbesondere um die Menge an Verstärkungen, die üblicherweise durch das Aufbringen zusätzlicher Komponenten oder Beschichtungen erreicht wird, zu reduzieren oder gar zu eliminieren.
Die Verwendung einer erhöhten Anzahl von Lagen eines Garns in einem bestimmten Strickbereich kann die Steifigkeit in diesem Bereich erhöhen. In einigen Fällen wird eine hohe Steifigkeit vor allem durch eine erhöhte Anzahl von Lagen erreicht. Die Anzahl der verwendeten Lagen kann sich auch auf die Maschinendichte (gauge) der verwendeten Maschine beziehen. Zum Beispiel können Nadeln auf einer Maschine mit kleiner Maschinendichte (gauge) die Anzahl der Garnlagen begrenzen, die an jeder beliebigen Stelle der Nadel verwendet werden können.
Die Fadenspannung kann durch eine Vorrichtung, wie z.B. einen elektronischen Fournisseur, gesteuert werden. In einigen Fällen kann ein Fournisseur eine Spannung im bereitgestellten Garn von 1 bis 40 cN zulassen. Dieser Bereich kann je nach Verwendung des Textils und der Materialien, die zur Erzeugung des Textils verwendet werden, variieren. Anpassungen der Fadenspannung kann in Stufen erfolgen. Insbesondere bei den elektronischen Fournisseure zur Auswertung der Parameter können die Inkremente bis zu 0,1 cN betragen. Durch Variation der Fadenspannung des bereitgestellten Fadens kann die Maschengröße beeinflusst werden. Je höher die Spannung im bereitgestellten Garn ist, desto kleiner ist im Allgemeinen die resultierende Masche. So wurde beispielsweise eine Fadenspannung der bereitgestellten Garne in einem Bereich von ca. 1 bis ca. 24 cN variiert, während die für die Parameterauswertung verwendeten Textilien gestrickt wurden.
Die Maschengröße wurde ebenfalls über Maschineneinstellungen gesteuert. Beispielsweise ist es möglich, die Position des Nadelhakens zu steuern, wenn eine „alte“ Masche über den Nadelkopf gleitet und die „neue“ Masche gebildet wird. In dieser Knockover-Position kann die Länge der Knockover-Tiefe (oder Knock-over-Tiefe) von der verwendeten Maschine abhängen. Jede Maschine kann über Maschineneinstellungen verfügen, die zur Beeinflussung der Maschenlänge gewählt werden können. Beispielsweise hat die Lonati-Kleinrundmaschine, mit der das illustrative Beispiel der 7B-C erstellt wurde, Einstellungen zwischen 80 und 280, die bei Verwendung von 167 dtex, 30 Filament-Polyestergarn zu Maschenhöhen zwischen 0,1 und 0,95 mm führen.
Eine Vielzahl von Maschen kann verwendet werden, um Muster im Strickelement zu erzeugen. Musterelemente können Maschenschlaufen, Fehlschlaufen, Fanghenkelschlaufen, gehaltene Schlaufen und Transfer-Schlaufen sein. Im illustrativen Beispiel der 7B-C wurde ermittelt, dass es wünschenswert ist, Textilien mit mindestens fünfzig Prozent Maschenschlaufen herzustellen. Strickmuster können eine Vielzahl von Maschenarten enthalten, um die Eigenschaften des Gestricks zu erzeugen.
In einem illustrativen Beispiel eines Schuhoberteils, dargestellt in 7A, sorgt Zone 92 für Stabilität. Außerdem kann es dem Schuhoberteil erlauben, den Fuß in der Nähe der Sohle zu „sichern“. Dies kann ganz oder teilweise durch Erhöhung der Anzahl der Garnlagen in diesen Bereichen erreicht werden. Beispielsweise wurden in einem illustrativen Beispiel fünf Fäden (d.h. Lagen) eines Nylongarns, insbesondere PA66 78F23/2 SET (rd), in der Zone 92 verwendet. Zusätzlich wurde in diesem illustrativen Beispiel ein elastisches Garn mit einem Nylongarn (ix PA66 118f30/1- Bedecktes Lycra®) verwendet. Durch den Einsatz eines kreisförmigen Produktionsprozesses wurden zur Vereinfachung der Produktion plattierte Garne einschließlich eines elastischen Garns in die Zone A aufgenommen. Wäre das plattierte elastische Garn nur in Zone 93 gelegt worden, hätte das Garn geschnitten werden müssen. Das Schneiden des Fadens würde die Kraft reduzieren, der die Zone 93 hätte standhalten können. In einigen Fällen kann ein geschnittenes Garn aus dem Gewebe herausgedrückt werden.
Die Einbeziehung eines Plattiergarns, wie z.B. eines Nylon- oder Polyamidgarns, kann eine sauberere Integration eines Spezialgarns, wie z.B. des elastischen Garns oder eines beliebigen Garns mit einer gewünschten und/oder vorbestimmten Eigenschaft zur Verwendung in einer bestimmten Zone, ermöglichen. Dies kann insbesondere dann erforderlich sein, wenn Garnarten von einer Zone zur nächsten gewechselt werden. Das Plattiergarn kann helfen, die Konsistenz von einer Zone zur nächsten zu erhalten.
In diesem illustrativen Beispiel wurde die Knockover-Tiefe auf 100 eingestellt, um eine effiziente Produktion zu gewährleisten. Während die besten Festigkeitsergebnisse erzielt werden, wenn an der Maschine, die für die Produktion des Beispiels verwendet wird, die Knockover-Tiefe auf 80 eingestellt ist, kann diese Einstellung die Wahrscheinlichkeit von Fehlern und/oder Stillstandszeiten während der Produktion erhöhen. Es wurde festgestellt, dass durch die Einstellung dieser speziellen Maschine auf 100 für die Knockover-Tiefe bei mehrlagiger Garnherstellung eine Verbesserung erzielt werden kann.
Bei der Parameterauswertung und der Erstellung des illustrativen Beispiels wurde festgestellt, dass die Fadenspannung einen begrenzten Einfluss auf die maximale Festigkeit hat. So wurde die Fadenspannung für das Polyamidgarn auf 8 cN und für das elastische Garn auf 3 cN eingestellt.
Es stellte sich heraus, dass höhere Werte für die Knockover-Tiefe und die Fadenspannung zu einem Nadelbruch führten. Während höhere Prozentsätze von Fehlmaschen zu einer Erhöhung der Festigkeit des Textils entlang einer Reihe geführt haben, nimmt die Festigkeit entlang eines Maschenstäbchens ab. Bei Fanghenkeln wurde beobachtet, dass die Festigkeitseigenschaften entlang einer Reihe bis ungefähr 25% Fanghenkeln zunahmen. So wurde festgestellt, dass für dieses illustrative Beispiel das Maschenmuster 25 % Fanghenkeln, 25 % Fehlmaschen und 50 % Strickmaschen enthielt.
Die spezifischen Parameter für die Zone 92 im Beispiel von 7A sind in Tabelle 20 in 65 dargestellt.
Die Zone 93 des in 7A gezeigten Beispiels bietet eine elastische Zone. Diese Zone kann einen leichten Zugang des Fußes zum Schuh ermöglichen. Wie aus Tabelle 21 in 66 ersichtlich, wurde die Anzahl der dem Fournisseur in diesem Abschnitt zugeführten Fäden (d.h. Anzahl der Lagen gemäß Tabelle 21) reduziert. Außerdem wurde die Knockover-Tiefe auf einen Wert von 150 erhöht, wodurch größere Maschen erzeugt werden. Dies kann die Elastizität entlang einer Reihe erhöhen und in manchen Fällen die Elastizität entlang eines Maschenstäbchens verringern. Um die Dehnung entlang der Maschenstäbchen zu verbessern, wurden Fanghenkeln bei 25 % verwendet. Für die Zone 94 in dem in 7A gezeigten Beispiel sollte eine Zone mit Dämpfung und Unterstützung, insbesondere für den Zehen- und Fersenbereich, geschaffen werden. Um dies zu erreichen, wurden Plüschmaschen verwendet. Weitere Parameter wurden angepasst, um die notwendige Stabilität zu gewährleisten, wie aus Tabelle 22 in 67 ersichtlich ist.
Insbesondere wurde die Anzahl der Fäden (d.h. Lagen in Tabelle 22) auf drei Polyamid-Basisgarne und ein Polyamid-Beschichtungsgarn modifiziert, wobei jedes Garn zwei Lagen enthält. So wurden beispielsweise drei Polyamid 66-Garne mit 2 Lagen 78 dtex und 23 Filamenten als Basisgarn verwendet, während das Plattiergarn ein einziges Garn mit zwei Lagen Polyamid 66 mit 44 dtex und 13 Filamenten enthielt. In Zone 94 wurde die Spannung auf 14 cN erhöht. Die erhöhte Knockover-Tiefe von 250 kann die Produktion der Lagenstruktur verbessert haben.
Zone 96 in 7A zeigt einen Kragenbereich des Schuhoberteils. Kragenbereiche müssen generell elastisch sein. Außerdem ist es oft wünschenswert, dass ein Kragen gepolstert ist. Zone 96 wurde so konzipiert, dass ein Textil mit elastischen und dämpfenden Eigenschaften verwendet werden kann. Die zur Herstellung der Zone 96 verwendeten Parameter sind in Tabelle 23 in 68 aufgeführt.
Wie in Tabelle 23 angegeben, wurde eine Lage elastisches Garn in die Zone 96 aufgenommen und mit einem Garn beschichtet, das 2 Lagen aus 44 dtex 13 Filament-Polyamid enthält. Das Grundgarn wurde als 2 Fäden (d.h. Anzahl der Lagen gemäß Tabelle 23) verwendet, wobei jedes Garn 2 Lagen 78 dtex, 23 Filament-Polyamid enthielt. Die Knockover-Tiefe wurde auf L250 erhöht, um die Produktion von Plüschstrukturen zu ermöglichen. Miss-Strukturen wurden im Strickmuster der Zone 96 bei 50% verwendet, um die notwendige Elastizität für den Kragenbereich zu gewährleisten.
Zone 95 des Beispiels erfordert ein Textil mit hoher Luftdurchlässigkeit. Die für diese Zone gewählten Produktionsparameter sind in Tabelle 24 in 69 dargestellt.
Die Verwendung einer offenen Maschenstruktur ermöglicht eine zusätzliche Durchlässigkeit in dieser Zone. Wie in Tabelle 24 dargestellt, umfasste das Strickmuster abwechselnd Strickmaschen und Fanghenkeln. Weiterhin wird in dieser Zone eine Reihe mit 2 Fäden Polyamidgarn (z.B. PA66 78F/23/2 SET (rd.)) und die nächste Reihe mit einem Monofilament aus Polyamid (z.B. PA66 60F/1/1 Monofil (rd.)) gestrickt. Durch den Wechsel der Materialen von Reihe zu Reihe war die resultierende Strickstruktur offener. Das Monofilamentgarn ist in Tabelle 24 als Plattiergarn aufgeführt, es ist jedoch nicht nach dem Beispiel der 7A plattiert, sondern ein sekundäres Basisgarn.

Die Werte für die verschiedenen Eigenschaften der Zonen 92, 93, 94, 95 sind in Tabelle 25 dargestellt, zusammen mit dem angegebenen Zielwert, der anhand der Anforderungsliste für den Schuh ermittelt wurde. Tabelle 2: Textile Eigenschaften der verschiedenen Zonen

		Zone 92		Zone 93		Zone 94		Zone 95
Textile Eigenschaft	Einheiten	Ziel	7A	Ziel	7A	Ziel	7A	Ziel	7A
Festigkeit (F_ε20-SR)	N	≥ 30	30	≤ 5	5	≥ 10	6	-	-
Festigkeit (F_ε20-SW)	N	≥ 30	44	≤ 5	6	≥ 10	11	-	-
Maximale Festigkeit (F_MAX-SR)	N	≥ 1300	1925	≥300	500	≥ 500	418	≥100	256
Maximale Festigkeit (F_MAX-SW)	N	≥ 1300	1671	≥300	692	≥ 500	566	≥ 100	94
Maximale Dehnung	N	-	-	≥150	245	-	-	-	-
(ε_MAX-SR)
Maximale Dehnung (ε_MAX-SW)	N	-	-	≥150	178	-	-	-	-
Masse pro Flächeneinheit	g/m²	≤ 750	797	≤750	300	≤750	456	≤750	121
Dicke	mm	2±0.2	1.98	2±0.2	2.13	≥2.5	3.25	2±0.2	1.84
Luftdurchlässigkeit	mm/s	-	118	≥600	1016	≥600	686	≥600	5943

Die Werte für die textilen Eigenschaften der Zonen 92, 93, 94, 95 sind in den 42-44 dargestellt. In 42 sind die maximalen Festigkeitswerte entlang einer Reihe und eines Maschenstäbchens dargestellt. Die maximalen Festigkeitsergebnisse entlang der Reihe werden in den dunkleren Spalten angezeigt. So werden die maximalen Festigkeitswerte entlang einer Reihe für Zone 92 in Spalte 4202 angezeigt, während der maximale Wert entlang eines Maschenstäbchens in Spalte 4204 angezeigt wird. Weiterhin werden die maximalen Festigkeitswerte für die Zonen 93, 94, 95 entlang einer Reihe in den Spalten 4206, 4210, 4214 und entlang eines Stranges in den Spalten 4208, 4212, 4216 dargestellt.
Der Zielwert der Masse pro Flächeneinheit wurde für die Zonen 93, 94, 95 (siehe Spalten 4304, 4306, 4308) erreicht, während er in Zone 92, Spalte 4302, leicht überschritten wurde, wie in 43 zu sehen ist.
Die Luftdurchlässigkeitswerte 4402, 4404, 4406, 4408 für die Zonen 92, 93, 94, 95 sind in 44 dargestellt. Die Werte für alle Zonen lagen innerhalb der jeweiligen Zonengrenzen, wie aus Tabelle 25 ersichtlich ist.
In dem in den 7B und 7C gezeigten Beispiel werden die Basisgarne und die Plattiergarne mit einer Spannung von 8 cN den Stricknadeln zugeführt. Das elastische Garn wird mit einer Spannung von 3 cN zugeführt.
Die Spannung des elastischen Fadens während des Strickprozesses kann geringer sein, um sicherzustellen, dass das elastische Garn während des Strickprozesses nicht bricht. In einigen Fällen kann eine hohe Spannung auf dem elastischen Garn das Endprodukt daran hindern, seine Form zu behalten, da es unter seiner eigenen inneren Spannung schrumpfen würde.
Wie dargestellt, enthält das Strickmuster in der Zone 75A eine Strickstruktur, die als „FELPA“ bezeichnet wird. Zum Beispiel können die gestrickten Maschen innerhalb des FELPA-Strickmusters 50% Strickmaschen, 25% Fehlmaschen und 25% Fanghenkeln enthalten. Jede beliebige Stichkonfiguration kann hier mit dem gleichen Verhältnis von 50% Strick, 25% Fehlmaschen und 25% Fanghenkeln verwendet werden. In einigen Fällen kann das Verhältnis dieser Strukturen geändert werden, um verschiedene vorgegebene physikalische Eigenschaften des Strickelements zu erhalten.
In einigen Fällen kann FELPA verwendet werden, um die im Rahmen der hier beschriebenen Bewertung ermittelte Stärke um den Kreisumfang herum zu vermitteln. Eine Pique-Strickstruktur kann verwendet werden, wenn ein elastisches Verhalten erforderlich ist, da eine Pique-Strickstruktur während des Evaluierungsprozess ein elastisches Verhalten am Umfang eines kleinen Rundstrickteils zeigt. Eine Jersey-Struktur kann im Fersen- und/oder Zehenbereich eingesetzt werden, um durch selektives Stricken und Halten der Maschen die Fersen- und/oder Zehenbereiche der verwendeten Maschine zu formen.
Die physikalischen Eigenschaften eines Strickteils können auch die Höhe der Maschen steuern. So kann z.B. durch Verstellen oder Entfernen einer Platine bzw. Beschwerung (sinker) die Maschenhöhe eingestellt werden. Das Beschweren der Stricknadeln kann über Maschineneinstellungen gesteuert werden. Als Beispiel können die in Lonati L 130 beschriebenen Maschineneinstellungen (nachfolgend „L130“ genannt) zur Einstellung der Beschwerung (sinker) die Maschenhöhe eingestellt werden, verwendet werden. Durch diese kleine Beschwerung entstehen kleine Schlaufen, die die Steifigkeit noch weiter verbessern.
Die zweite Zone 75B befindet sich hauptsächlich auf dem Ristteilbereich, erstreckt sich aber auch teilweise über und über den Knöchel. Sie umfasst den zweiten Abschnitt 74 der Reihe 72 wie oben beschrieben. Diese Zone benötigt eine gewisse Dehnung, um das Ein- und Aussteigen zu ermöglichen, insbesondere im Kragen- und Ristbereich. Außerdem muss der Kragen ein passendes Gefühl vermitteln. Um in diesem Beispiel eine hohe Dehnung zu gewährleisten, werden bei der Herstellung nur 4 Garne zusammengestrickt, nämlich zwei Lagen Nylongarn, eine Lage elastisches Garn und eine Lage Plattiergarn aus einem Polyamidgarn (z.B. Nylon). Es wird eine größere Maschengröße verwendet als in Zone 75A, Lonati L 150. Das in der Zone 75B verwendete Strickmuster ist eine Pique-Strickstruktur, die aus einer Kombination von 75% Strickmaschen und 25% Fanghenkeln besteht. Die daraus resultierende Strickstruktur ist aufgrund der wenigen verwendeten Garne leicht und zudem atmungsaktiv.
Die resultierenden Materialeigenschaften in Zone 75B umfassen in diesem Beispiel eine Stichzahl von 95 pro cm², ein Gewicht von 300,4 g/m², eine Luftdurchlässigkeit von 1016 mm/s, eine Dehnung von 245 % bei 500 N Spannung für eine Reihe und 178 % bei 692 N für einen Strang.
In einem anderen Beispiel kann Elastangarn je nach Erfindung in der Zone 75B oder generell im Ristbereich eines Schuhoberteils eingesetzt werden. Elastangarn kann als reines Elastan, in Kombination mit einer Stapelfaser, wie z.B. Polyester, oder als Plattiergarn verwendet werden.
Zone 75C befindet sich am Zehen- und Fersenbereich des Schuhoberteils 70. Bei der Herstellung dieser Zone werden vier Garne zusammengestrickt, nämlich drei Lagen Basisgarn aus Nylon und eine Lage Plattiergarn aus Nylon. Es wird eine größere Stichgröße als im Bereich 75A und 75B verwendet, nämlich Lonati L270 in der Ferse und Lonati L130 im Zehenbereich. Bei Verwendung eines relativ dicken Plattierfadens und einer höheren Maschenhöhe kann es in einigen Fällen zu einer höheren Materialstärke in diesen Bereichen kommen, um die Polsterung zu gewährleisten. Die Wahl des Maschentyps kann sich auch auf die Eigenschaften des fertigen Textils auswirken. Beispielsweise kann in der Zone 75C eine Plüschstrickstruktur verwendet werden, die z.B. das Gewicht des Materials und/oder die Luftdurchlässigkeit der Zone beeinflussen kann. In einigen Fällen kann die Plüschstrickstruktur durch den Einsatz von speziellen Platinen oder Beschwerungen für Plüschstrukturen entstehen.
In diesem Beispiel sind die resultierenden Materialeigenschaften in Zone 75C eine Stichzahl von 62 pro cm², ein Gewicht von 456,4 g/m², eine Luftdurchlässigkeit von 686 mm/s, eine Dehnung von 403 % bei 418 N Spannung für eine Reihe und 285 % bei 566 N für einen Strang.
Wie man sieht, ist es im Mittelfußbereich möglich, verschiedene Strukturen auf einer Reihe zu erzeugen. Insbesondere kann die Nadel für jeden Stich zwischen zwei bis fünf Lagen Basisgarne wählen, um die Steifigkeit und Dehnung zu variieren. Zu beachten ist, dass die Anzahl der möglichen Lagen von Basisgarnen spezifisch für diese Ausführungsform ist und dass die Erfindung nicht auf diese beispielhafte Anzahl von Lagen oder Garnen beschränkt ist. Auch Nylon wird in diesem Beispiel als Basisgarn verwendet. Das Basisgarn kann aber auch aus anderen Materialien hergestellt werden.
Zone 75D ist der Kragen des Schuhoberteils 70. In dieser Zone werden vier Lagen Garn verwendet, nämlich zwei Lagen Basisgarn, eine Lage elastisches Garn und eine Lage Plattiergarn. Die Spannung für das Grund- und Plattiergarn beträgt 8 cN und für das elastische Garn 3 cN. Das Muster in Zone 75D ist 1×1 Rippe und das Einsinken der Nadeln (Maschengröße) ist Lonati L250 im Kragen und L100 außen. Die Kombination aus elastischem Garn und einem 1×1-Rippenmuster sorgt für die nötige Dehnung, um ein leichtes Ein- und Aussteigen des Schuhs zu gewährleisten. Zusätzlich ist im Inneren des Kragens eine Plüschstruktur angebracht, die für eine gewisse Polsterung sorgt.
Die Spannung in den Fäden kann kontrolliert werden, um die Eigenschaften des Gestricks zu kontrollieren. Generell kann eine höhere Fadenspannung, z.B. bei einem Elastanmaterial, zu einer dichteren Struktur mit mehr Elastizität führen. Die Verwendung einer höheren Spannung in einem Garn, insbesondere einem elastischen Garn, kann mehr Kompressions- und/oder Rückstelleigenschaften ermöglichen.
Zone 75E ist der vordere obere Bereich des Schuhoberteils 70 über den Zehen. Da diese Zone atmungsaktiv sein muss, wird in diesem Bereich eine offene Strickstruktur verwendet. Dazu werden beim Stricken dieser Zone nur drei Lagen Garn verwendet, nämlich zwei Lagen Basisgarn und eine Lage Sekundärgarn, die sehr fein ist, um die offene Struktur zu erzeugen. Die Strickstruktur besteht aus zwei Fangstichen, gefolgt von zwei Strickstichen, die alle zwei Reihen wiederholt werden. Daraus ergibt sich eine Struktur mit ca. 50% Strickmaschen und 50% Fanghenkeln. Das resultierende Gewicht ist sehr gering und die Atmungsaktivität besonders hoch.
Im oben definierten Beispiel der Zone 75E sind die resultierenden Materialeigenschaften in Zone 75E ein Gewicht von 121,2 g/m², eine Luftdurchlässigkeit von 5943 mm/s, eine Dehnung von 193 % bei 256 N Spannung für eine Reihe und 136 % bei 94 N für einen Strang.
In einigen Fällen kann die Anzahl der Fäden oder Lagen entlang einer Reihe variiert werden, um einem Teil des Schuhoberteils bestimmte, vorgegebene Eigenschaften zu verleihen. Zum Beispiel können in einem Ristbereich weniger Lagen verwendet werden, um mehr Dehnung zu ermöglichen als entlang der medialen und lateralen Seiten. In einer anderen Konfiguration kann die Anzahl der Lagen oder Fäden in einer Flexzone im Vorderfußbereich reduziert werden, um eine höhere Flexibilität und Dehnung im Vergleich zu einem Mittelfußbereich zu ermöglichen. Darüber hinaus kann die Steifigkeit eines Schuhoberteils durch zusätzliche Lagen erhöht werden. Zum Beispiel können in einem Zehenbereich mehr Lagen eine steifere Konstruktion mit weniger Dehnung ermöglichen.
Bei anderen Ausführungen (in den Figuren nicht dargestellt) besteht das Schuhoberteil aus zwei Schichten, nämlich einer Innenschicht und einer Außenschicht. Die Innenschicht kann technischer sein, während die Außenschicht mit einer Methode gestrickt werden kann, die ein gutes Aussehen, einen guten Stoff, flexible Gestaltungsmöglichkeiten usw. bietet. Dennoch kann in einigen Ausführungsformen jede Schicht eine technische Funktion haben, allein oder in Kombination mit der anderen Schicht.
Die beiden Schichten können miteinander verbunden werden. Die Innenschicht kann ein Schmelzgarn auf der Außenseite und/oder die Außenschicht ein Schmelzgarn auf der Innenseite umfassen. Die beiden Schichten können dann durch Wärme und/oder Druck miteinander verbunden werden. Die beiden Schichten können dabei an einem Leisten befestigt werden, um sicherzustellen, dass die Verklebung mit jeder Schicht in der richtigen Position relativ zueinander erfolgt.
Eine Schicht kann nur in einigen Bereichen aus Schmelzgarn bestehen, in denen eine Schicht relativ zur anderen Schicht fixiert werden soll. In gleicher Weise können einige Bereiche jeder Schicht frei von jeglicher Verbindung sein, um die Möglichkeit einer lokalen Relativbewegung zwischen den beiden Schichten zu gewährleisten. Diese Technik kann auch verwendet werden, um Taschen zu bilden, in die ein Zwischenkomponente eingesetzt werden kann.
Bei einigen Ausführungen kann eine zusätzliche Schicht einer Niedertemperatur-Schmelzschicht zwischen den beiden Schichten angebracht werden, um sie durch Druck und Wärme miteinander zu verbinden.
Außerdem können zusätzliche Elemente zwischen den beiden Schichten hinzugefügt werden. Beispielsweise kann eine wasserfeste Schicht, eine Polsterung, eine Verstärkung oder ähnliches angebracht werden.
8 ist ein illustratives Beispiel für einen Schuh 80 nach der Erfindung. Der Schuh 80 besteht aus einem Schuhoberteil 70 wie in den 7B und 7C beschrieben und einer daran befestigten Schuhsohle 81. Das Schuhoberteil 70 ist direkt mit einer Oberseite der Schuhsohle 81 verbunden, d.h. ohne Zwischenschicht. Zu diesem Zweck besteht die Oberseite der Schuhsohle 81 aus Schmelzmaterial, das durch Wärmeeinwirkung und gegebenenfalls Druck erweicht und/oder schmilzt. Das Schuhoberteil 70 kann auf die Schuhsohle 81 gedrückt werden, um eine gleichmäßige Anwendung von Druck zu gewährleisten. Da das Schuhoberteil 70 direkt mit der Schuhsohle 81 verbunden ist, umfasst der Schuh 80 keine Strobelsohle.
Der Schuhoberteil 70 des Schuhs 81 aus 8 enthält keine Schnürsenkel, d.h. es handelt sich um einen schnürsenkellosen Schuh. Möglich wird dies durch die Erfindung, die es ermöglicht, dem Schuhoberteil 70 durch Hinzufügen einer ausreichenden Anzahl von Garnlagen die nötige Unterstützung und Steifigkeit auf der medialen und lateralen Seite zu geben. Durch den Einsatz von weniger Lagen im Ristbereich des Schuhoberteils 70 wird die Dehnung (d.h. die Elastizität) erhöht, um ein leichtes Anziehen des Schuhs zu ermöglichen.
9 ist ein weiteres illustratives Beispiel für einen Schuh 80 nach der Erfindung. Das Schuhoberteil 70 und die Schuhsohle 81 dieser Ausführungsform sind ähnlich wie in 8. Im Vergleich zur Ausführungsform von 8 besteht das Schuhoberteil 70 von 9 jedoch aus Schnürsenkeln 91. Dazu werden die Ösen direkt beim Stricken des Schuhoberteils 70 durch entsprechende Steuerung der Strickmaschine angebracht. Der Bereich der Ösen ist zusätzlich durch eine Beschichtung, wie hier beschrieben, verstärkt. In einigen Fällen können Garne für die Bereiche der Öse so gewählt werden, dass sie die Öse stützen können.
Ösen können während des Wirkprozesses entstehen, z.B. durch Transfermaschen oder Haltemaschen. In einigen Fällen können eine oder mehrere Maschen für mehrere Reihen gehalten werden, um einen Bereich mit den Fäden zu schaffen, der zur Seite geschoben werden kann, um eine Öse zu erzeugen. Beispielsweise kann das Garn auf zwei Maschen für vier Strickreihen (d.h. vier aufeinanderfolgende Umdrehungen) gehalten werden. Die Anzahl der gehaltenen Maschen und die Anzahl der Umdrehungen, für die sie gehalten werden, können je nach vorgegebener Lochgröße variieren. In einigen Fällen können auch Ösen aus Strickmaterial ausgeschnitten werden. Alternativ oder zusätzlich kann Verstärkungsmaterial hinzugefügt werden (durch eingestricktes Garn oder durch sekundäre Anwendung) und dann wird die Öse durch Stanzen oder Durchschneiden der Materialkombination zur Herstellung der Öffnung erzeugt.
Das Schuhoberteil 70 der Ausführungsform von 9 besteht ebenfalls aus einem Kragen 92, der beim Stricken entsteht. Nach dem Stricken einer ersten Reihe (oder mehrerer Reihen) werden die Schlaufen auf eine Drehscheibe (dial) übertragen, das die gestrickten Schlaufen hält, während die Maschine den inneren Hauptteil und dann die äußeren Teile des Kragens weiter strickt, bevor die Strickmaschine die gehaltenen Startreihen der Strickstruktur wieder aufnimmt und dann den Hauptkörper des Schuhoberteils weiter strickt. In manchen Fällen kann auf der Innenseite des Kragens eine Frotteestrickstruktur verwendet werden, die nach Fertigstellung zusätzliche Garnschlaufen erzeugt, die dem Kragenbereich eine etwas weichere oder gepolsterte Struktur verleihen.
10 zeigt eine Materialkarte für einen Schuh nach verwendeten Garnträgern. Jeder Abschnitt stellt eine andere Zone auf dem Schuh dar, in der die Garne von einem oder mehreren verschiedenen Garnträgern geliefert werden. Zonen können unterschiedliche Materialien und/oder unterschiedliche Strickstrukturen oder -elemente enthalten.
In 10 enthalten die Zonen 110, 112, 114 ein Schmelzgarn. Beispielsweise enthalten die Zonen 110, 112, 144 ein Mischgarn aus Polyester und Schmelzgarn, das mit einem Schmelzgarn beschichtet ist. In einigen Fällen kann das Schmelzgarn eine Schmelztemperatur von weniger als etwa 100°C haben. Beispielsweise kann ein Copolyamidgarn mit einer Schmelztemperatur von ca. 85°C verwendet werden, wie im Beispiel in 10 dargestellt.
Die Fäden in jeder Zone 110, 112, 114 werden durch separate Fournisseure dem Schuhoberteil zugeführt, um die Flexibilität der Positionierung der Fäden im Schuhoberteil zu optimieren. Durch die Bereitstellung der Fäden über separate Fournisseure kann die Zone 114 zwischen den Zonen 110, 112 positioniert werden, ohne dass zwischen Zone 110 und Zone 112 verlängerte Flottierer erforderlich sind. Durch den Einsatz einzelner Fournisseure für bestimmte Zonen können die Garne auf diese Zonen begrenzt werden, wodurch die Kosten z.B. durch eine Reduzierung der für die Bildung der einzelnen Zonen erforderlichen Garnmenge gesenkt werden. Im illustrativen Beispiel umfasst die Zone 114 elastische Garne in einem Bereich des Schuhoberteils, der dem Rist des Fußes entspricht.
Der Zehenbereich des Schuhoberteils umfasst eine oder mehrere Lagen einer Mischung aus unelastischen und elastischen Fasern. Beispielsweise besteht die Zone 116 aus zwei Lagen einer Polyesterfaser und einer elastischen Polyurethanfaser (z.B. Lycra®), die miteinander vermischt sind. Diese Lagen werden mit einer weiteren Lage Polyester zur Strickzone 116 kombiniert.
In Abschnitten, die Stabilität erfordern, wie z.B. Ferse, können Garne mit weniger elastischen Eigenschaften und/oder fixierbarem Garn verwendet werden. Insbesondere können Polyesterfasern mit Schmelzgarnen kombiniert werden. Beispielsweise werden in 10 Zone 118 die Ferse und die Unterseite des Fußes mit einer Mischung aus Polyesterfaser und niedrigschmelzenden Copolyamid und einer Schicht aus gemischter Polyesterfaser und elastischer Polyurethanfaser gestrickt.
In Zone 120, die einen Kragen am Schuhoberteil bildet, werden elastischen Garne verwendet, um die vorgegebenen Eigenschaften des Kragens zu erfüllen. So sind z.B. bei einem Kragenelement Dehn- und Rückstelleigenschaften sehr wichtig, um eine gute Passform zu erhalten, so dass Garne mit elastischen Eigenschaften, wie z.B. Polyurethanfasern, verwendet werden können. Zur Kontrolle der Dehn- und Rückstellfähigkeit können die Dicke der Lagen, die Anzahl der Lagen und/oder die anderen im Kragenelement verwendeten Materialien kontrolliert werden. Ein Kragenelement kann z.B. mehrere Lagen eines elastischen Garns, insbesondere eines Polyurethans (z.B. Lycra®, Spandex) enthalten. In einem illustrativen Beispiel werden drei Lagen eines elastischen Polyurethangarns im Kragen von 10 verwendet.
In einigen Fällen können die Zonen von 10 mit anderen Garnkombinationen oder sogar nur mit einer Garnart erstellt werden. Beispielsweise könnte es wünschenswert sein, die Anzahl der Materialien zu reduzieren. Es kann erwünscht sein, ein Schuhoberteil aus einem Material herzustellen, um ein einfaches Recycling zu ermöglichen. Insbesondere kann thermoplastisches Polyurethan ausgewählt werden, um die Maschenware zusammen mit anderen Elementen des Schuhs herzustellen. Die Eigenschaften der Zonen im Gestrick können durch Veränderung der Anzahl der Garnlagen in den verschiedenen Zonen gesteuert werden. Beispielsweise kann die Dehnung verringert werden, wenn die Lagen im Verhältnis zu den Bereichen, die eine Dehnung erfordern, erhöht werden. Darüber hinaus kann Energie, zum Beispiel Wärme, selektiv auf das Schuhoberteil aufgebracht werden, um Zonen mit begrenzter Dehnung und/oder Stabilität zu schaffen. In diesen Zonen mit kontrollierter Dehnung und/oder Stabilität kann Wärme einen Teil des Garns schmelzen, wodurch Fixierungspunkte innerhalb der Strickstruktur entstehen und die Dehnung reduziert wird.
In einigen Fällen können Garne des in 10 gezeigten Schuhoberteils hauptsächlich aus einem thermoplastischen Polyurethangarn bestehen. Die Anzahl der Lagen dieses Garns kann in verschiedenen Zonen des Schuhoberteils gesteuert werden, um vorgegebene Eigenschaften für die verschiedenen Zonen zu erzeugen. Weiterhin kann das Schuhoberteil mit Prozessen behandelt werden, um Zonen mit vorgegebenen Eigenschaften zu erzeugen. So kann z.B. ein Teil der Garne zonenweise mit Energie versorgt werden, um so Fixierzonen zu schaffen. Insbesondere können Bereiche, die eine zusätzliche Stabilität erfordern, wie z.B. der Fersenbereich und/oder der Zehenbereich, gezielt erwärmt werden. Außerdem kann eine Wärmemenge so gesteuert werden, dass die abgegebene Wärmemenge von Region zu Region oder von vorgegebener Fläche zu vorgegebener Fläche variiert werden kann. Diese Kontrolle der zugeführten Wärme kann dazu führen, dass die Zonen eine unterschiedliche Stabilität aufweisen, z.B. indem sie einem Fersenbereich mehr Wärme zuführen, kann der Fersenbereich mehr Stabilität bieten als der Zehenbereich des Oberkörpers. Durch Kombination der Variation der Garnlagenzahl mit selektiver Energiezufuhr (z.B. Wärme) kann aus einem einzigen Garn, z.B. einem thermoplastischen Polyurethangarn, ein Schuhoberteil mit Zonen unterschiedlicher vorbestimmter Eigenschaften (z.B. Stabilität und/oder Dehnbarkeit) erzeugt werden. Ein so hergestelltes Schuhoberteil kann mit einer Zwischensohle und/oder Laufsohle aus thermoplastischem Polyurethan zu einem leicht recycelbaren Schuh kombiniert werden.
11A zeigt ein einlagiges Schuhoberteil 122 auf dem Leisten 124. Schuhoberteil 122 umfasst mehrere Zonen 110, 114, 116, 118, 120. Das in 11 dargestellte Beispiel der oberen 122 wurde auf einer kleinen Rundstrickmaschine erstellt, die ein langgestrecktes Hohlstrickelement bildet. In der Regel wird eine Öffnung verwendet, um das Kragenelement 120 zu bilden und die zweite Öffnung wird im Vorderfuß- oder Zehenbereich in irgendeiner Weise geschlossen. In dem in 11A gezeigten Beispiel ist dies nicht ersichtlich.
Wie in 11B dargestellt, gibt es eine gestrickte Verbindungslinie 126, bei der sich die Richtung der gestrickten Reihen ändert. Beispielsweise steht im oberen Bereich 146 eine Ebene durch eine einzelne Reihe im Wesentlichen senkrecht zum Längszugang des Schuhs. In mindestens einem Teil des Sohlenbereichs 144 scheinen die gestrickten Reihen jedoch relativ zu den Reihen im oberen Bereich 146 gedreht zu sein. Ein Großteil der Reihen im Sohlenbereich 144 scheint von den Reihen im oberen Bereich 146 versetzt zu sein.
Ein Schuhoberteil für ein Schuhwerk kann ähnlich wie eine Socke gestrickt werden. Die Verwendung einer Maschinenstricksequenz, wie in 32 dargestellt, in Kombination mit der Verwendung von Mischgarnen, und das Stricken auf einer kleinen Rundstrickmaschine kann dazu führen, dass ein Schuhoberteil viele vorbestimmte Zonen mit spezifischen Eigenschaften aufweist. Die Stricksequenz 748 zeigt verschiedene Abschnitte des Schuhoberteils, darunter Beinteil 750, Fersenteil 752, Fußteil 754 und Zehenteil 756. Jeder Abschnitt kann verschiedene Arten und/oder Anzahlen von Stichen, Garnen und/oder Garnlagen enthalten. Wie in 32 dargestellt, kann mit dem Stricken im Beinteil 750 begonnen werden. Wie in der maschinellen Strickerei zu sehen ist, scheinen die Maschen entlang des größten Teils des Zylinders gestrickt zu sein, so dass sich eine langestreckte Hohlstrickstruktur bilden würde. Im Fersenbereich 752 erfolgt das selektive Stricken und Halten der Maschen zur Formgebung. Durch selektives Stricken und Halten von Maschen werden Reihen unterschiedlicher Länge gebildet, die z.B. bei Nadelposition 758 in Reihe 760 die Masche 762 halten. Das Stricken wird in den folgenden Reihen an den Nadelpositionen in einem kleineren Teil des Zylinders fortgesetzt. Die Nadelposition 758 wird wieder in der Reihe 766 gestrickt, wo Masche 764 mit Masche 762 gekoppelt ist. Im Fußteil 754 werden Nadelpositionen gleichmäßig entlang des Zylinders gestrickt. Im Zehenbereich 756 wird wieder selektiv gestrickt. An Nadelposition 758 in Reihe 768 wird Masche 774 gehalten. Die Nadelposition 758 wird dann in der Reihe 772 bei Masche 770 wieder gestrickt. Eine Öffnung (nicht abgebildet) wird im Zehenbereich 756 durch Stricken an den meisten, wenn nicht allen Stellen entlang des Zylinders im Bereich 776 erzeugt. Abschnitt 776 kann zwei oder mehr gestrickte Reihen umfassen, um die Öffnung zu bilden.
Diese Konfiguration kann sehr anpassungsfähig sein. Darüber hinaus kann die Verwendung von Mischgarnen die Verarbeitungszeit erheblich verkürzen, indem die Anzahl der zum Stricken benötigten Garne reduziert wird. Beispielsweise kann ein Schuhoberteil mit Zonen für den Kragen, die Ferse, die Zehen, den Rist, die Sohle usw. erstellt werden. Außerdem können diese Zonen Unterabschnitte enthalten, in denen bestimmte Eigenschaften erwünscht sind.
Die Verwendung von Mischgarnen zusammen mit der Platzierung der Garne in einer solchen Weise, dass eine Anzahl von Lagen in den Zonen und/oder Unterabschnitten variieren kann, kann die Erzeugung eines Schuhoberteils unter Verwendung einer minimalen Anzahl von Garnen ermöglichen, das bestimmte vorbestimmte Eigenschaften aufweist, das in kürzerer Zeit als ein ähnliches Schuhoberteil auf herkömmliche Weise hergestellt wird.
Dadurch können die Bearbeitungszeiten für das gestrickte Schuhoberteil erheblich verkürzt werden. Beispielsweise kann ein Schuhoberteil, wie in 32 dargestellt, in weniger als vier Minuten gestrickt werden. Eine im Zehenbereich 756 geschaffene Öffnung (nicht abgebildet) kann in weniger als einer Minute geschlossen werden. Das Schließen der Öffnung kann Nähen, Schweißen, Verbinden, Kleben und/oder Kombinationen davon beinhalten. Die Formgebung des Schuhoberteils kann in etwa einer Minute erfolgen. Die Zugabe einer Sohle kann in weniger als 5 Minuten erfolgen.
Beispielsweise kann eine einlagige Sockenkonstruktion mit mehreren Zonen, wie in 32 gezeigt, mit vorgegebenen Eigenschaften, die von Zone zu Zone variieren, in ca. 4 Minuten gestrickt werden. Die Schließnaht kann an der Öffnung in etwa dreißig Sekunden geformt werden, z.B. mit einer Verknüpfungsmaschine. Die Formung des Schuhoberteils kann auf einem Leisten erfolgen, indem das gestrickte Schuhoberteil etwa eine Minute lang erhitzt wird. Schließlich kann ein Besohlungsprozess, zum Beispiel ein Direktinjektionsprozess, in etwa vier Minuten abgeschlossen sein. So kann ein fertiger Schuh mit einer einlagigen Sockenkonstruktion, mehreren Zonen mit vorgegebenen Eigenschaften und unter Verwendung von Mischgarnen in weniger als etwa zehn Minuten hergestellt werden.
So ist es möglich, einen hochgradig anpassbaren Schuh in weniger als 15 Minuten herzustellen. In einigen Fällen kann ein Schuh in weniger als 20 Minuten hergestellt werden. Der Produktionszeitpunkt kann je nach Schuhgröße, Anzahl der Garne, Anzahl und Art der Stiche, Komplexität, Anzahl der Lagen, Maschinenfähigkeiten, Arbeitsgeschwindigkeit und/oder Designelementen variieren.
12A zeigt das Schuhoberteil 122 auf dem Leisten 124. Die Öffnung 130 entspricht dem zweiten Ende des Schlauchgestricks. Der Sohlenbereich 144 ist mit dem Schuhoberteilbereich 146 über die gestrickte Verbindungslinie 126 verbunden.
12B zeigt eine Maschinenstricksequenz für den in 12B dargestellten Schuh. Wie aus 12B ersichtlich, beginnt das Stricken im Kragen und setzt sich im Schuhoberteil 146 (siehe 12A) fort, einschließlich Fersenabschnitt 151, Mittelfußabschnitt 153, Zehenabschnitt 155 und Sohlenabschnitt 154. Wie in 12A dargestellt, wird das Teilstricken im gesamten Schuhoberteil verwendet, um die Form zu erzeugen.
Beispielsweise entspricht das Teilstricken im Sohlenabschnitt 144 (dargestellt in 12A) der Maschinenstrickreihenfolge im Fersenabschnitt 151, Schuhoberteilabschnitt 152 und Sohlenabschnitt 154 (dargestellt in 12B). Durch Teilstricken im Vorderfußbereich der Sohlenbereich 144 wird eine Öffnung 130 erzeugt, wie in 12A dargestellt. Darüber hinaus wird das Teilstricken auch in Teilen des Schuhoberteils eingesetzt, die z.B. dem Kragenbereich, dem Ristbereich und überall dort, wo die Formgebung sinnvoll ist, entsprechen.
Wie in 12B dargestellt, beginnt das Stricken am Kragenabschnitt 150. Das Stricken setzt sich in der Längsachse des Schuhs fort. Im Fersenabschnitt 151 wird durch Teilstricken die Ferse des Schuhs geformt. Am Anfang des Schuhoberteilschnitts 152, im Mittelfußteil 153, zeigt sich, dass an allen Stellen am Zylinder der kleinen Rundstrickmaschine gestrickt wird. Mit fortschreitender Strickerei, wie in Abschnitt 152 dargestellt, nimmt die aktive Strickfläche auf dem Zylinder mit jeder weiteren Reihe ab. In diesem Fall werden einige der Stiche an den Nadeln gehalten und nicht an den abgebildeten Rändern gestrickt. Beispielsweise wird Masche 158 an Nadelposition 162 bis Abschnitt 154 gehalten, wenn Masche 160 an Nadelposition 162 gebildet wird. Wenn die Maschen auf diese Weise gehalten und weitergestrickt werden, kann das Strickelement durch eine Kombination aus Teilstricken und Falten des Gewebes geformt werden. Durch das Teilstricken in Abschnitt 152 und Abschnitt 154 entsteht im Textil eine Falte ungefähr an der in 12B gezeigten Verbindungslinie.
Durch Falten an einer Linie zwischen Abschnitt 152 und Abschnitt 154, dargestellt als Verbindung von Strickbereichen in 12B, werden die Maschen der beiden benachbarten Abschnitte in der Nähe des Zehenbereichs verkehrt herum gestrickt. Je näher die Maschen an dieser „Beugungslinie“ liegen, desto näher kommen die neuen Maschen den alten Maschen auf den Kopf gestellt. Die „Beugungslinie“ für diese Konstruktion bezieht sich auf den Punkt, an dem die Maschen die Richtung ändern, z.B. durch eine Faltung des Gestricks. Wenn man sich von der Beugungslinie wegbewegt und die Maschen teilweise weiter strickt, drehen sich die Maschen nach dem Falten etwa bis zu 90° aus ihrer Ausgangsposition. Eine Kombination aus Falten und Teilstricken schafft einzigartige Geometrien für ein gestricktes Schuhoberteil.
12 C zeigt eine Explosionsdarstellung der gestrickten Verbindungslinie 161 zwischen den Abschnitten 152, 154 (dargestellt in 12B, 12C) an mehreren Maschenpositionen.
13A zeigt einen langgestreckten Hohlstrickteil, der auf einer kleinen Rundstrickmaschine erzeugt wird, die zu einem zweilagigen Schuhoberteil mit Öffnungen 232, 234 in beiden Schichten ähnlich der Öffnung 130 von 12A geformt wird. 13A zeigt, wie Teilstricken, d.h. eine Kombination aus Haltemaschen und selektivem Stricken in bestimmten Bereichen, zur Formgebung eingesetzt wird. Es werden Maschenreihen mit unterschiedlicher Länge gebildet, um Form und/oder Strukturen im Schuhoberteil zu erzeugen. Durch die Erzeugung von Reihen unterschiedlicher Länge ist es möglich, eine Form zu erzeugen.
In dem in 13A dargestellten Beispiel beginnt das Stricken bei Öffnung 232. In einigen Fällen kann dies rückgängig gemacht werden und das Stricken kann bei Öffnung 234 beginnen. Eine Kombination aus selektivem Stricken, d.h. Stricken in bestimmten Reihen oder Maschenstäbchen, und Halten von Maschen wird verwendet, um im langgestreckten Hohlstrickteil eine Form zu erzeugen, so dass sich das Schuhoberteil nach dem Formen des Schuhoberteils und des endgültigen Schuhs dem Fuß anpasst. So variiert die Richtung der gestrickten Reihen im gesamten Schuhoberteil.
Insbesondere der Einsatz des selektiven Strickens und Haltens von Maschen schafft ein Plus an Formgebung. Zur Herstellung des inneren Vorderfußsohlenbereichs 214 und des äußere Vorderfußsohlenbereichs 216 selektiv gestrickt und gehalten. So entstehen Flächen mit Öffnungen 232, 234 in den Vorderfußsohlenbereichen 214, 216. Die Kanten der Öffnungen 232, 234 sind der Anfang und das Ende des Strickprozesses für das abgebildete zweilagige Muster. In einigen Fällen kann der Strickprozess umgekehrt werden und die Ausgangsreihen könnten sich in der Nähe der äußeren Schicht befinden.
Das Stricken setzt sich entlang der inneren Strickschicht bis zum in 13C dargestellten Kragenbereich 434 fort. Im Kragenbereich wird die innere Strickschicht 202 mit der äußeren Strickschicht 204 verbunden. Das äußere Strickelement ist eine Fortsetzung des inneren Strickelements. Beim Stricken werden die inneren und äußeren Strickelemente als durchgehender Strickschlauch gestrickt. Die Öffnungen 232 bzw. 234 sind der Anfang und das Ende des gestrickten, langgestreckten Hohlstrickelement.
Im Allgemeinen beginnt das Stricken von Schuhen auf einer kleinen Rundstrickmaschine im Kragenbereich oder im Zehenbereich, so dass sich an beiden Enden des Strickschlauches Öffnungen befinden, die von der kleinen Rundstrickmaschine erzeugt werden. So haben beispielsweise Socken, die auf einer kleinen Rundstrickmaschine gestrickt werden, in der Regel eine Schließnaht senkrecht zu einer Längsachse des Schuhoberteils. In einigen Fällen ist diese Naht auf der Oberseite oder Seite des Schuhwerks sichtbar.
Wie in den 12A, 13C-D dargestellt, sind im Schuhoberteil Öffnungen 130, 232, 234 so ausgebildet, dass eine Schließnaht des fertigen Schuhoberteils im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Schuhoberteils verlaufen würde. Diese Positionsänderung der Öffnung kann es ermöglichen, die Naht so zu positionieren, dass die Reibung zwischen dem Schuhoberteil und dem Fuß reduziert wird. Außerdem kann die Konstruktion im Zehenbereich 178 des Schuhoberteils Designfreiheit zulassen, da die Naht an der Sohle versteckt wird. Durch das Herausziehen dieser Naht aus dem Vorderfußbereich des Schuhs ergibt sich zudem mehr Flexibilität bei der Formgebung des Vorderfußes. Weitere Zonen von Garnen im Vorderfuß können nicht durch eine Naht unterbrochen werden, sondern eher kontinuierlich sein.
Durch die Positionierung der Öffnung auf der Sohle wurde festgestellt, dass diese Konstruktion einen erhöhten Nutzen von Designs in einem Größenbereich ermöglicht. So können Designs, die mit dieser Konstruktion für eine Größe erstellt wurden, für Schuhe in einer Vielzahl von Größen, z.B. von Kind bis Erwachsener, verwendet werden. Wenn die Naht dagegen in der Nähe oder auf dem Zehenbereich senkrecht zur Schuhlängsachse positioniert war, mussten mehrere Designs und/oder Muster erstellt werden, um den unterschiedlichen Schuhgrößen gerecht zu werden.
Wie das illustrative Beispiel eines Schuhoberteils in 13A zeigt, wird durch selektives Stricken und Halten von Maschen eine langgestreckte Hohlstrickstruktur 200 erzeugt, die an beiden Enden der langgestreckten Hohlstrickstruktur Öffnungen 232, 234 aufweist. Bei dieser Konfiguration beginnt das Stricken bei der Öffnung 232, die zur inneren Schicht 202 des Schuhoberteils wird, und endet bei der Öffnung 234, die sich auf der äußeren Schicht 204 des Schuhoberteils befindet. Am Kragenbereich 206 befindet sich ein Falt- oder Wendepunkt 208. Verschiedene Bereiche wie Kragenbereich 206, Fersenbereich 210, 212, Sohlenbereich 214, 216, Zehenbereich 218, 220 und Ristbereich 222, 224 werden zu einer langestreckten Hohlstrickstruktur gestrickt.
13B zeigt die Strickrichtung 226 in der langestreckten Hohlstruktur. Durch selektives Stricken und Abstellen von Nadeln (d.h. Teilstricken) sowie Falten der langestreckten Hohlstruktur ändert sich die Strickrichtung 226, gekennzeichnet durch die blauen Pfeile in den verschiedenen Zonen des Schuhoberteils, durch das Schuhoberteil. Die Linien 228 auf der Oberseite stellen die Richtung der gestrickten Reihe in einer bestimmten Zone der Oberseite dar. Wie in 13B dargestellt, ändert sich die Strickrichtung während des Strickens häufig, so dass die geformte, langestreckte Hohlstruktur 200 entsteht, die zu einem zweilagigen Strickoberteil geformt wird. Die dargestellten Strickrichtungen 226 und 228 sollen nicht alle Strickrichtungen bzw. Richtungen von Strickreihen umfassend abbilden, sondern als Darstellung dienen. Wie in 13B zu sehen ist, sind die gestrickten Reihen in einer Vielzahl von Konfigurationen erhältlich.
13C zeigt Bilder eines Maschinenablaufs für ein zweilagiges Schuhoberteil. Die Sequenz ist in zwei Abschnitte unterteilt. Diese flache Darstellung einer Rundstricksequenz zeigt alle Nadelpositionen in jeder Reihe. Es dürfen jedoch nicht an allen Nadelpositionen in allen Reihen genäht werden. Durch die selektive Steuerung des Maschenverlaufs werden Form und Design gesteuert. In einigen Fällen, wenn eine Masche an einer Nadelposition in einer vorherigen Reihe auftrat, kann die Masche in der folgenden Reihe gestrickt (z.B. eine Schlaufe, eine Fanghenkelschlaufe oder eine Flottierschlaufe bilden), übertragen, gehalten oder abgebunden werden.
Im illustrativen Beispiel von 13C beginnt das Stricken oben im Sequenzabschnitt 270 und setzt sich oben im Sequenzabschnitt 272 fort. Jede Reihe des Bildes entspricht einer gestrickten Reihe oder Maschenreihe (course). Im Beispiel der 13C entspricht jede Reihe oder Maschenreihe einer Maschinenbewegung, in diesem Fall einer vollständigen oder teilweisen Drehung an der Rundstrickmaschine. An den verschiedenen Nadelpositionen können Maschen erzeugt, flottiert, gehalten und/oder übertragen werden. Wie in 13C dargestellt, kann der Masche bei Nadelposition 406 gehalten werden. Nachfolgende Maschen können auch entlang der Reihe 402 gehalten werden, was einem Durchgang des Zylinders entspricht.
Wie in 13B dargestellt, beginnt das Stricken mit der inneren Schicht 202. Dies ist in 13C oben im Sequenzabschnitt 270 im Startabschnitt 278 mit Startreihen dargestellt, die die Öffnung definieren, die auf der inneren Schicht 274 gebildet wird, die Teil des Sohlenbereichs wird. Der Sohlenabschnitt 282 des Sequenzabschnitts 270 entspricht dem inneren Vorderfußsohlenbereich 214 (dargestellt in 13A).
Das Stricken der inneren Strickschicht 274 setzt sich durch Sohlenabschnitt 282, Zehenabschnitt 284, Mittelfußabschnitt 286, Fersenabschnitt 288 und Kragenabschnitt 290 fort. Wie hier dargestellt, enthält der Sohlenbereich die innere Strickschicht, die unter den Zehen positioniert wird. Durch eine Kombination aus selektivem Halten von Stichen und selektiven Stichen werden Maschen im Sohlenabschnitt 282 mit Maschen im Zehenabschnitt und/oder Mittelfußabschnitt verbunden. In einigen Fällen können Maschen im Sohlenbereich mit Maschen im Zehenbereich, Mittelfußabschnitt und/oder Fersenabschnitt verbunden werden. Je nach vorgegebener Formgebung des Schuhs können diese Verbindungen variieren. Im Beispiel der 13C sind die St Maschen im Sohlenbereich 282 mit den Maschen im Zehenbereich 284 und im Mittelfußabschnitt 286 verbunden. Durch das selektive Stricken und Halten der Maschen wird eine dreidimensionale Form des Schuhoberteils erreicht, unter anderem durch das Falten des Gestricks, das sich aus der Maschenanordnung ergibt.
In anderen Fällen können die Verbindungen zwischen den verschiedenen Zonen variieren, um unterschiedliche Formen und/oder Strukturen innerhalb der langgestreckten Hohlstrickstruktur zu erzeugen.
Im Anfangsabschnitt 278 zeigt sich, dass an allen Nadelpositionen gestrickt wird, um eine Öffnung 232 zu erzeugen (siehe 13A). Der Startabschnitt 278 kann wie abgebildet mehrere Strickreihen enthalten. Im weiteren Verlauf der Strickerei, wie im Sohlenabschnitt 282 dargestellt, ist der Strickbereich (d.h. die Anzahl der Nadelpositionen, an denen gestrickt wird) begrenzt. Zum Beispiel wird an Nadelposition 408 Stich 412 gehalten. Im Sohlenbereich 282 wird selektiv gestrickt, um eine Formgebung im langgestreckten Hohlstrickstruktur 200 zu erreichen. Beispielsweise wird bei Nadelposition 408 Masche 410 des Sohlenteils mit Masche 412 des Startteils bei Strickreihe 414 verbunden. Dieses selektive Stricken und Verbindung zwischen dem Startteil und dem Sohlenteil 282 schafft Formgebung in der Innenschicht des Schuhoberteils.
Während das Stricken weitergeht, wird in einer nachfolgenden Strickreihe 416 an Nadelposition 408 Maschen 418 gehalten. Masche 418 wird auf Nadelposition 408 gehalten bis zur Strickreihe 420, wo Masche 422 gemacht wird. Auf diese Weise werden die verschiedenen in 13C dargestellten Maschenabschnitte miteinander verbunden, z.B. die Maschenlinie 172 (siehe 13F) in der äußeren Maschenlage 276 und die Maschenlinie 230 (siehe 13A) in der inneren Maschenlage 274. Überall dort, wo beim Stricken zwei unterschiedlich ausgerichtete Reihen miteinander verbunden sind, finden sich zusätzliche Maschenlinien.
Der Unterschied in der Länge der Reihen, sowie die selektive Verbindung der Maschen in Kombination mit der Faltung der langestreckten Hohlstrickstruktur, schafft die Form des Schuhoberteils. Durch das Verbinden von Maschen in der oben beschriebenen Weise wird das Textil in der Nähe der Position 285 gefaltet. Insbesondere durch die Anordnung der Maschenverbindungen entlang der Maschenlinie 230. Dies führt dazu, dass die Maschen des Abschnitts 282 eine andere Ausrichtung haben als die Maschen der Abschnitte 284, 286. Wenn der Stoff sich faltet oder an Position 285 biegt, sind die Maschen des Abschnitts 282 gegenüber den Maschen in den Abschnitten 284, 286 verkehrt herum.
Durch Faltung an Position 285, dargestellt als Verbindung der Strickbereiche in 13C, werden die Maschen der beiden benachbarten Abschnitte in der Nähe des Zehenbereichs verkehrt herum gestrickt. Je näher die Stiche an dieser „Beugungslinie“ liegen, desto näher kommen die neuen Maschen den alten Maschen auf den Kopf gestellt. Die „Beugungslinie für diese Konstruktion bezieht sich auf den Punkt, an dem die Maschen die Richtung ändern, z.B. durch eine Faltung des Gestricks. Wenn man sich von der Beugungslinie wegbewegt und die Maschen teilweise weiter strickt, drehen sich die Maschen aus ihrer Ausgangsposition nach der Faltung. Diese Kombination aus Falten und Teilstricken schafft eine einzigartige Geometrie für das gestrickte Schuhoberteil.
So wird der Fersenbereich 210 (dargestellt in 13A) mit der im Fersenabschnitt 288 gezeigten Maschinenstricksequenz gebildet. Insbesondere wird auf Nadelposition 408 der Reihe 424 Masche 426 gehalten. In der Strickreihe 428 wird die Masche 426 wieder gestrickt und bildet die Masche 430. Die Nadelposition 408 wird für den Rest des Fersenabschnitts 288 und des Kragenabschnitts 290 weiterhin gestrickt.
Im Kragenbereich 206 (siehe 13A) verbindet das Stricken die Innenschicht 202 mit der Außenschicht 204. In 13C erfolgt diese Verbindung zwischen dem Kragenabschnitt 290 des Sequenzabschnitts 270 und dem Kragenabschnitt 434 des Sequenzabschnitts 272. Mit dem Fersenteil 436 wird der Fersenbereich 212 in der Außenlage 204 erzeugt, wie in 13A dargestellt. Am Anfang des Schuhoberteils 440 zeigt sich, dass an allen Stellen am Zylinder der kleinen Rundstrickmaschine gestrickt wird. Mit fortschreitender Strickerei, wie in Abschnitt 440 dargestellt, nimmt die Strickfläche auf dem Zylinder mit jeder weiteren Reihe ab. In diesem Fall werden einige der Stiche an den Nadeln gehalten und nicht an den abgebildeten Rändern gestrickt. Beispielsweise wird Masche 452 an Nadelposition 448 gehalten bis Abschnitt 446, wenn Masche 444 an Nadelposition 448 gebildet wird. Indem man die Maschen so hält und weiter strickt, kann man das Strickelement durch das sogenannte Teilstricken formen.
13F zeigt eine Explosionsdarstellung der gestrickten Verbindungslinie 172 zwischen Regionen mit unterschiedlichen Strickrichtungen, so dass die Strickreihen von Bereich 170 und Bereich 174 unterschiedliche Orientierungen aufweisen. Im illustrativen Beispiel von 13F scheinen die gestrickten Reihen um fast 90 Grad versetzt zu sein.
13D zeigt ein Schuhoberteil 201 der 13A-B, bei dem die Innenschicht gefaltet und in die Außenschicht eingelegt wurde, um ein zweilagiges Schuhoberteil zu bilden. Bei dieser in 13A-C gezeigten Ausführungsform erfolgt die Faltung im Kragenbereich 206 (in 13A). Wie in 13D dargestellt, ist das Schuhoberteil 201 noch nicht zu einem Schuh geformt. Die Öffnungen 232, 234 sind so positioniert, dass sie flächengleich sind, wie in 13D dargestellt.
Wie in 13E dargestellt, unterscheidet sich die Richtung der gestrickten Reihen über das Schuhoberteil. Die Richtungsänderungen der Strickreihen sind auf Teilstricken oder selektives Stricken in einigen Bereichen zurückzuführen, während die Maschen in anderen Bereichen gehalten werden. Wie in 13E zu sehen ist, drehen sich die Reihen innerhalb des Abschnitts 170 von im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Schuhoberteils nahen Reihe 166 in Richtung der senkrechten Reihe 166 zur Reihe 173 des Abschnitts 174, wie in 13E dargestellt. Die besondere Beziehung zwischen den Reihen in Abschnitt 170 und Abschnitt 174 kann von der Lage der Masche auf dem finalen Schuh abhängen.
13F ist eine vergrößerte Ansicht der Verbindung zwischen Abschnitt 170 und Abschnitt 174. Wie in 13F dargestellt, bewirkt die Drehung der Reihen in Abschnitt 170, dass mindestens einige der Reihen in Abschnitt 170 senkrecht zu den Reihen in Abschnitt 174 stehen. Auf diese Weise ist im Wesentlichen an der Kreuzung von Abschnitt 170 und Abschnitt 174 eine gestrickte Verbindungslinie 172 entstanden. Diese Verbindungslinie kann Maschen aus verschiedenen Reihen verbinden, die sich in verschiedene Richtungen erstrecken. Die Konfigurationen der durch Verbindungslinien verbundenen Maschen können je nach gewünschter Formgebung der langgestreckten Hohlstruktur zu einem Schuhoberteil 201 variieren. Weiterhin wird das Teilstricken, wie in 13E dargestellt, verwendet, um eine durchgehende und geformte, langgestreckte Hohlstrickstruktur mit Öffnungen 232, 234 zu erzeugen, die zumindest teilweise flächengleich sind.
14A zeigt Schuhoberteil 201, wobei die Öffnungen 232 (nicht abgebildet), 234 flächengleich und geschlossen sind. Das Verschließen von Öffnungen kann durch Nähen, Schweißen, Verbinden, Kleben und/oder Kombinationen davon erfolgen. Zusätzlich kann in einigen Fällen ein Strobelbrett entweder in Kombination mit einem Verschluss wie oben beschrieben verwendet werden. In einigen Fällen kann ein Strobelbrett verwendet werden, um den Verschluss allein zu erstellen. Zum Beispiel ist in 14A-B der Verschluss 244 eine Naht, die die Öffnungen 232 (nicht abgebildet), 234 schließt. In 14B ist das Strobelbrett 246 an der Verbindungslinie 248 zu sehen.
Die Garne können entlang einer Reihe und/oder entlang eines Maschenstäbchens variieren. In einigen Fällen kann ein erster Abschnitt Garne und/oder Strukturen enthalten, die so ausgewählt werden, dass sie einem inneren Teil eines Schuhoberteils bestimmte Eigenschaften verleihen. Zum Beispiel kann der innere Teil des fertigen Schuhoberteils ein funktionelles Garn enthalten, wie z.B. ein thermoregulierendes Garn, ein Klimagarn, ein schwer entflammbares Garn, ein reflektierendes Garn, ein leitfähiges Garn oder ein anderes im Stand der Technik bekanntes Garn. Der äußere Teil des gestrickten Elements kann z.B. Garne enthalten, die die Haltbarkeit und/oder Stabilität erhöhen.
In einigen Fällen kann die Innenschicht 202, wie in 13A gezeigt, elastische Anteile enthalten, die aus einer oder mehreren Lagen eines elastischen Fadens entstehen. Beispielsweise kann ein Polyurethangarn, wie Spandex, Elastan, Lycra®, in Bereichen eingesetzt werden, in denen erhebliche Dehnungs- und/oder Rückstelleigenschaften erforderlich sind. Beispielsweise kann der in 13A gezeigte Kragenbereich 206 mehrere Lagen eines Polyurethangarns enthalten. In einigen Fällen kann der Kragenbereich der Innenschicht mehr Lagen des elastischen Garns enthalten als der Kragenbereich der Außenschicht des Schuhoberteils. In einem illustrativen Beispiel kann der Kragenbereich auf der Innenschicht vier Lagen eines elastischen Garns enthalten, während der Kragenbereich auf der Außenschicht drei Schichten eines elastischen Garns enthalten kann.
Einige Bereiche der Innenschicht 202 können Teile mit Polyamidgarnen (z.B. Nylon) enthalten. Beispielsweise können Bereiche, die eine Weiterverarbeitung wie Trennen, Verbinden und/oder Nähen erfordern, ein glattes Kunstfasergarn wie ein Polyamidgarn, ein Polyethylen- oder ein Polyestergarn umfassen. Ein Polyamidgarn kann in einigen Fällen als Markierungsgarn verwendet werden. Beispielsweise kann ein Polyamidgarn in einem Bereich eingesetzt werden, der zur Vereinfachung des Verknüpfungsprozesses verbunden wird. Die Verwendung eines Polyamidgarns in Kombination mit anderen Garnen ermöglicht es, die spezifische Maschenreihe beim Verknüpfen zu erkennen. Darüber hinaus erleichtert ein glattes Polyamidgarn den Verknüpfungsprozess, indem es die Reibung beim Kombinieren der Garne reduziert.
Außerdem kann ein Großteil der Innenschicht ein oder mehrere Garne aus mehreren Materialien enthalten. Beispielsweise kann ein Garn mit einem elastischen Kern (z.B. Spandex), der mit einer oder mehreren Polyesterlagen umwickelt ist, mit mehreren Lagen Polyester kombiniert werden.
15 zeigt eine mediale Ansicht eines Schuhoberteils mit einer Innenschicht 180 und einer Außenschicht 182 am Kragenbereich 176 angebracht. Schuhoberteil 250 umfasst verschiedene Bereiche wie Fersenbereich 254, Mittelfußbereich 256 und Vorderfußbereich 258. Verschiedene Zonen können geschaffen werden, um den Bereichen des Schuhoberteils spezifische Eigenschaften zu verleihen. Beispielsweise kann es in der Zone 252, die den Rist- und/oder Kragenbereich 176 bedeckt, wünschenswert sein, eine Dehnungszone zu haben, so dass in diesem Bereich mehrere Lagen eines elastischen Garns verwendet werden können. In manchen Fällen ist im Kragenbereich eine andere Dehnung erforderlich als im Ristbereich. So können sich Material, Dicke und/oder Verarbeitung von einer Zone oder Bereich zur nächsten unterscheiden. Im Gegensatz dazu kann in der Zone 178, die die Zehenbox enthält, von einem Konstrukteur, Entwickler oder Endverbraucher vorgegeben werden, dass zusätzliche Unterstützung und/oder Stabilität gewünscht ist. So kann die Zone 178 mit Garnen gestrickt werden, die einen gewissen Anteil an Materialien mit niedriger Schmelztemperatur enthalten. Diese Zone kann mit Energie behandelt werden, z.B. mit Wärme während der Bildung. So kann ein Teil der niedrigen Schmelzetemperaturkomponente schmelzen und die Form der Zone 178 fixieren. Mindestens ein Teil des Mittelfußbereichs 256 kann auch Material mit niedriger Schmelztemperatur enthalten. Es ist wichtig zu beachten, dass die physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Zonen oder Bereichen, insbesondere die Steifigkeit, durch die Zusammensetzung der verwendeten Garne sowie die Behandlung der verschiedenen Zonen oder Bereichen gesteuert werden können. So kann z.B. die Energie, die bei der Fixierung der Form des Schuhoberteils zur Verfügung gestellt wird, über oder entlang des Schuhoberteils variieren. Insbesondere kann es wünschenswert sein, z.B. in der Zehenbox mehr Halt oder Steifigkeit zu haben als im Mittelfußbereich.
Diese Präferenzen hängen vom Wunsch des Endverbrauchers, der Sportart und/oder den physikalischen Eigenschaften des Endverbrauchers ab. Das hier beschriebene Schuhoberteil ist aufgrund der hohen Spezifität, mit der Garne an das Schuhoberteil abgegeben werden können und/oder Energie an das Schuhoberteil abgegeben werden kann, an die Bedürfnisse des Endverbrauchers anpassbar. Die gleiche Anpassung bei der Platzierung der Garne ist für die Innenschicht 180 des Schuhoberteils möglich. In einigen Fällen kann es auch möglich sein, selektiv Energie in das Innere des Schuhoberteils zu liefern, um die Eigenschaften des Schuhoberteils zu steuern, z.B. durch gezielte Anwendung von Wärme und/oder Dampf.
16A zeigt eine Maschinenstricksequenz für das in 16B gezeigte Schuhoberteil. Wie in 16A dargestellt, beinhaltet das Schuhoberteil die Variation der Maschenzahl in fast jeder Maschenreihe des Schuhoberteils. Das bedeutet, dass über den größten Teil des Schuhs partiell gestrickt wird. Das Schuhoberteil hat mehrere Abschnitte, darunter ein Innenabschnitt 700, ein Kragenabschnitt 702 und ein Außenabschnitt 705. Das Stricken erfolgt über die gesamte Länge des Zylinders bei der Ausbildung der Öffnungen in den Abschnitten 706, 724. Nach dem Startabschnitt 706 erfolgt das selektive Stricken und Halten der Maschen auf Nadeln im gesamten inneren Sohlenabschnitt 708, inneren Fußabschnitt 709, inneren Fersenabschnitt 710, inneren Kragenabschnitt 712, äußeren Kragenabschnitt 716, äußeren Fersenabschnitt 718, äußeren Mittelfußabschnitt 720, äußeren Vorderfußabschnitt 722 und äußeren Sohlenabschnitt 726. Während es in diesen Abschnitten Reihen gibt, in denen die Maschen auf einem Großteil der Nadeln gestrickt werden, umfassen alle diese Abschnitte selektives Stricken und Halten der Maschen, um einen geformten, langestreckten, hohlen Strickabschnitt zu erzeugen, der als Schuh verwendet werden kann.
Ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass von der maschinellen Stricksequenz das langgestreckte Hohlstrickteil geformt wird, um das finale Schuhoberteil zu erzeugen. Zum Beispiel, wie in 16A dargestellt, kann ein langgestreckter Hohlstrickteil an den Beugungslinien 714, 730, 732 gefaltet werden.
Durch das Falten an diesen Beugungslinien werden die Maschen der gehaltenen Nadeln zu Maschen verbunden, die zunächst auf dem Kopf stehen, relativ zu den Maschen, die nach dem Falten gestrickt werden. Je näher die gehaltenen Maschen an der Wendelinie liegen, desto näher sind die neuen Maschen auf dem Kopf stehend relativ zu den gehaltenen Maschen. Wenn man sich von der Wendelinie entfernt, drehen sich die Maschen nach der Faltung etwa um bis zu 90° aus ihrer Ausgangsposition. Dies ist eine Kombination aus Falten und Teilstricken, die einzigartige Geometrien für ein gestricktes Schuhoberteil schafft.
Insbesondere bei der Wendelinie 730 wird das langgestreckte Hohlgestrick als Abschnitt 709 zurückgefaltet. Beispielsweise wird bei Nadelposition 734 in Reihe 736 des Innensohlenabschnitts 708 Masche 738 mit Masche 742 gekoppelt, wenn Reihe 740 gestrickt ist.
Zum Beispiel kann ein Schuhoberteil in Standardgröße, wie z.B. ein UK 8,5, in weniger als 15 Minuten gestrickt werden. Dieses Schuhoberteil kann aus zwei oder mehr Schichten bestehen und mehrere Zonen mit vorgegebenen Eigenschaften haben. In einigen Fällen ist es möglich, ein zweilagiges Schuhoberteil mit mehreren Zonen vorbestimmter Eigenschaften in weniger als etwa vierzehn Minuten zu stricken. In einigen Fällen kann bei der Verwendung von Mischgarnen zur Reduzierung der Anzahl der benötigten Garne ein Schuhoberteil mit einer Innen- und Außenschicht und mehreren Zonen mit vom Designer, Entwickler und/oder Träger vorgegebenen Eigenschaften in weniger als ca. 13 Minuten, 30 Sekunden, gestrickt werden.
Darüber hinaus können in einigen Fällen die Fertigungszeiten der oben beschriebenen Prozesse variieren. Zum Beispiel können Öffnungen im Schuhoberteil in weniger als drei Minuten durch Nähen, Schweißen, Verbinden, Kleben und/oder Kombinieren geschlossen werden. In einigen Fällen können die Öffnungen in etwa zwei Minuten geschlossen werden. Beispielsweise können die Öffnungen im Schuhoberteil in weniger als zwei Minuten mit einer Strobel-Naht verschlossen werden.
Unter Anwendung von Energie kann des gestrickten Schuhoberteils in weniger als ca. 6 Minuten geformt werden, wenn die Energie kontrolliert auf das Schuhoberteil aufgebracht wird, so dass das Schuhoberteil in einer vorbestimmten Weise gebildet wird. Unter Verwendung von Standardheizprozessen in einem Ofen kann das Schuhoberteil in weniger als fünf Minuten und dreißig Sekunden geformt werden. Bei kontinuierlicher Erwärmung kann die Formgebung des Schuhoberteils weniger als drei Minuten dauern. Zum Beispiel können einige Schuhoberteilkonfigurationen in weniger als 2 Minuten und 30 Sekunden durch einen kontinuierlichen Erwärmungsprozess geformt werden. Beispielsweise kann ein Ofen mit einem Förderband eine verkürzte Aufheizzeit ermöglichen.
Die Besohlung des geformten Schuhoberteils kann durch Hinzufügen einer Zwischensohle und/oder einer Außensohle zum geformten Schuhoberteil erfolgen. In einigen Fällen kann die Besohlung auch im Direkteinspritzverfahren erfolgen. Ein solcher Prozess kann in weniger als etwa vier Minuten abgeschlossen sein.
16B zeigt ein illustratives Beispiel für einen Strickschuh, der einen langestreckten Hohlstrickteil als Schuhoberteil verwendet. Der langgestreckte Hohlstrickteil umfasst mehrere Zonen innerhalb einiger der Strickreihen, um den Zonen spezifische physikalische Eigenschaften zu verleihen. Beispielsweise enthält die Reihe 300 (die Darstellung ist aufgrund der Formgebung ungefähr) den Dehnungsabschnitt 302 zwischen dem medialen Abschnitt 304 und dem lateralen Abschnitt 306. Durch Variation der Anzahl der Garnlagen sowie der möglichen Materialien der Garne können den Abschnitten 302, 304, 306 unterschiedliche Eigenschaften verliehen werden. Ein weiteres Beispiel findet sich im Vorderfuß der Reihe 308, die den Stabilitäts-Medialabschnitt 310 und den Stabilitäts-Lateralabschnitt 312 enthält. In Zonen, die Stabilität erfordern, kann die Anzahl der Lagen erhöht und/oder Materialien mit Stabilität spezifiziert werden. Beispielsweise können Schmelzgarne in den Abschnitten 310, 312 der Reihe 308 bereitgestellt werden, die durch Energie, z.B. Wärme, aktiviert werden. Nach der Aktivierung kann das Schmelzmaterial Teile der umgebenden Garne miteinander verbinden und so die Stabilität in diesen Zonen erhöhen.
Eine mediale Ansicht eines illustrativen Beispiels eines mehrlagigen, langestreckten, hohlen Strickschuhoberteils ist in 17 dargestellt. In diesem Beispiel wird die Außenschicht durch Stricken am Kragen mit der Innenschicht verbunden. Andere Konfigurationen können je nach den Bedürfnissen des Trägers und den Anforderungen der Anwendung erstellt werden.
18 zeigt eine Seitenansicht des illustrativen Beispiels der 16-17. Aufgrund der Farben der Garne ist hier die gestrickte Verbindungslinie 382 zwischen Fersenbereich 380 und Mittelfußbereich 388 besser zu erkennen. 18 zeigt deutlich die gestrickte Reihe 384 des Fersenbereichs, die mit der gestrickten Reihe 386 des Mittelfußbereichs an der gestrickten Verbindungslinie 382 verbunden ist. Diese beiden Reihen 384, 386 sind an der gestrickten Verbindungslinie 382 um ca. 45° versetzt.
In 19 ist ein Schuhoberteil mit mehreren Zonen mit einer inneren und einer äußeren Strickschicht dargestellt. Zusätzlich werden in diesem Schuhoberteil Garne kontrolliert und an vorgegebenen Stellen platziert, um Designelemente und Interesse im Schuhoberteil zu erzeugen. Beispielsweise werden Buchstaben mit individuellen Maschen im Kragenbereich 476 erstellt. Weiterhin wird in den Strickelementen 472, 482 eine Kombination aus Farb- und Strickstrukturen verwendet. Der Fersenbereich 460 umfasst Reihen, die mit den Reihen des Mittelfußbereichs 462 an der gestrickten Verbindungslinie 464 gekoppelt sind. Wie in 19 dargestellt, sind die Reihen der beiden Bereiche um ca. 45° versetzt. Eine ähnliche gestrickte Verbindungslinie 478 ist zwischen dem Schuhoberteilbereich 484 und dem Sohlenbereich 486 vorhanden. Durch die Konstruktion des gestrickten, langgestreckten Hohlteils mit selektivem Stricken und Halten der Maschen in Kombination mit dem Falten der langgestreckten Hohlstruktur ist es möglich, dass die Maschenreihen in einer Reihe so kombiniert werden, dass die Maschen in der Reihe, mit der sie an der gestrickten Verbindungslinie 478 verbunden sind, eine entgegengesetzte oder nahezu entgegengesetzte Konfiguration der Maschen aufweisen.
20 zeigt ein illustratives Beispiel einer Materialkarte für ein Schuhoberteil mit mehreren Zonen. Zonen können je nach Lage der Zone auf dem Schuhoberteil unterschiedliche Garnzusammensetzungen haben. Wie in 20 dargestellt, können einige Strickreihen mehrere Zonen und damit mehrere Garne enthalten. Bereiche, die zusätzliche Stabilität erfordern, wie z.B. der Fersen- und/oder Mittelfußbereich, können zusätzliche Garne enthalten, um die Stabilität des Bereichs zu erhöhen. Zum Beispiel können Garne mit Schmelzgehalt verwendet werden. Die Menge des Schmelzmaterials im Bereich kann in einigen Fällen die erforderliche Stabilität widerspiegeln. Das Plattieren von Schmelzgarnen kann für zusätzliche Stabilität sorgen und/oder die Dehnung reduzieren, z.B. im Fersenbereich des Schuhoberteils.
Fersenbereiche können in der Regel Unterstützung benötigen. Im Beispiel von 20 umfasst die Zone 650 im Fersenbereich 662 Polyestergarn, ein Mischgarn aus Polyester und Schmelzmaterial sowie zusätzliches Schmelzgarn, das mit den anderen Garnen beschichtet ist. Das Mischgarn in Zone 650 hat einen Schmelzgehalt von ca. 35 Gew.-%. Zum Beispiel kann das Mischgarn Polyester enthalten, das mit einem Copolyamid-Schmelzmaterial mit niedriger Schmelztemperatur gemischt ist. Im Beispiel wurde insbesondere ein Copolyamidmaterial mit einer Schmelztemperatur von 85 °C verwendet. Im Gegensatz dazu hat das Mischgarn in der Zone 652 einen Schmelzgehalt von ca. 20 Gew.-%. Durch Variation der Schmelzmenge im Mischgarn können unterschiedliche Dehnungs- und/oder Stabilitätseigenschaften erreicht werden. Die Zone 652 umfasst auch zwei Lagen des Polyestergarns und drei Lagen eines plattierten Schmelzgarns. Die Abnahme des Schmelzgehalts des Mischgarnes kann dazu führen, dass die Zone 652 etwas weniger stabil ist als die Zone 650.
In manchen Bereichen eines Schuhoberteils, z.B. im Blattbereich (vamp), kann Dehnung erwünscht sein. In diesen Bereichen kann ein elastisches Garn allein oder in Kombination mit anderen Materialien verwendet werden. Beispielsweise enthält die Zone 656 im Beispiel von 20 zwei Lagen eines luftgehefteten Garns (air tacked yarn), das ein Polyestergarn (76 Filamente) und ein elastisches Polyurethangarn mit 44 Filamenten (z.B. Lycra) enthält. In einigen Fällen können Polyesterfaser und Polyurethanfaser miteinander vermischt und/oder gemischt werden, um ein Garn zu bilden, das im Blatt oder überall dort, wo Dehnung im Schuh benötigt wird, verwendet werden kann.
Weiterhin kann eine Innenschicht eines Schuhoberteils aus Polyester und Elastik umfassen. Wie im illustrativen Beispiel in 20 gezeigt, umfasst die Innenschicht fünf Lagen eines Polyestergarns mit einem Gewicht von 167 dtex und 30 Filamenten und eine Lage eines elastischen Garns mit einem Gewicht von 167 dtex und 78 Filamenten.
21 zeigt eine Seitenansicht eines illustrativen Beispiels eines Schuhoberteils. Bereiche mit erhöhter Dehnung finden sich in allen Bereichen des Schuhoberteils, z.B. Fersenbereich 672 mit Kragenzone 674, Mittelfußbereich 670 mit Ristzone 676 und Vorderfußbereich mit Blattzone 678. Abhängig von der Verwendung des Schuhs und/oder den Vorlieben des Trägers kann die Dehnbarkeit in verschiedenen Zonen variieren. Wie in 21 dargestellt, können beispielsweise Blattzone 678 und Ristzone 676 mehrere Lagen eines elastischen Garns enthalten, um die erforderlichen Dehn- und/oder Rückstellkräfte zu erzielen. Da die in 21 dargestellte Konstruktion schnürsenkellos ist, sorgen Dehnungs- und Erholungseigenschaften der Rist- und Kragenzone für eine gute Passform des Schuhoberteils und ermöglichen gleichzeitig den Eintritt des Fußes.
Der Einsatz von Mischgarnen im Beispiel reduzierte die Anzahl der Garne, die notwendig sind, um die gewünschten Effekte im Schuhoberteil zu erzielen. Der Einsatz von weniger Garnen kann die Produktionskosten senken, indem er die Strickzeit reduziert und die Ausfallzeiten aufgrund der geringeren Wahrscheinlichkeit von Garnbrüchen während der Verarbeitung verringert.
22 zeigt eine Rückansicht eines illustrativen Beispiels eines Schuhoberteils. Die Fersenzone 680 kann Schmelzgarne enthalten, um der Ferse Stabilität zu verleihen. Im Gegensatz dazu kann die Kragenzone 682 elastische Garne umfassen, die den Eintritt des Fußes in den Schuh 684 ermöglichen. Je nach gewünschten Eigenschaften der Zonen kann die Anzahl der Garnlagen variieren, um z.B. die Rückstelleigenschaft in der Kragenzone zu erhöhen oder die Stabilität in der Fersenzone zu erhöhen.
Das illustrative Beispiel von 23 zeigt eine mediale Seitenansicht des Schuhoberteils. Wie in 23 zu sehen ist, wurde das Schuhoberteil 686 geformt. Bei der Formgebung kann Energie auf das Schuhoberteil angewendet werden, während es auf einer Form, z.B. einem Leisten, einer Gussform, einem Fuß oder ähnlichem, positioniert wird. In einigen Fällen kann es möglich sein, ein aktivierbares Garn zu verwenden, das es erlaubt, das Schuhoberteil bei Anwendung von Energie zu formen. Beispielsweise können Garne aktiviert werden, während ein Benutzer den Schuh trägt, um einen anpassbaren Schuh zu erstellen. In einigen Fällen kann die Aktivierung dazu führen, dass eine oder mehrere Komponenten in den Garnen schrumpfen, schmelzen oder eine Kombination aus beidem.
In einigen Fällen kann ein aktivierbares Garn während des Strickens selektiv positioniert werden, so dass Bereiche des Schuhoberteils bei der Aktivierung fixiert werden können. In einem illustrativen Beispiel kann ein langgestreckter Hohlstrickteil mit mehreren Bereichen gestrickt werden, die beim Falten und/oder Einziehen des langestreckten Hohlstrickteils überlappende Bereiche bilden. Beim Stricken auf einer Rundstrickmaschine können diese Bereiche nacheinander gestrickt und dann umgefaltet werden, so dass sich Bereiche der äußeren und inneren Socke überlappen. Wie hier beschrieben, können Zonen im Schuhoberteil Bereiche unterschiedlicher Garne umfassen.
In einem illustrativen Beispiel kann ein langgestreckter, Hohlstrickteil aus Single-Jersey gestrickt werden. Der langgestreckte Hohlstrickteil kann eine Basiszone mit einem Basisgarn und eine plattierte Zone haben, in der ein Basisgarn mit einem plattierten Garn zusammengestrickt wird. Das plattierte Garn kann ein Garn sein, das bei Energiezufuhr aktiviert werden kann. Die Garne können so positioniert werden, dass beim Falten des langgestreckten Hohlstrickteils die Plattierung in der Nähe der Basiszone des Schuhoberteils liegt. So kann bei Aktivierung des aktivierbaren plattierten Garns, z.B. eines Garns mit niedriger Schmelztemperatur, das Garn mit niedriger Schmelztemperatur die Basiszone mit der plattierten Zone koppeln. In einigen Fällen schmilzt das niedrigschmelzende Garn bei der Aktivierung und koppelt die Schichten des langestreckten Hohlstrickteils zusammen. Die Plattierung kann so gesteuert werden, dass das aktivierbare Garn mit mehr aktivierbarem Garn auf einer Seite des langestreckten Hohlstrickteils positioniert wird. Selbst bei einem Single-Jersey-Gewebe ist dies möglich, indem die Position der Fäden in der Schlaufe kontrolliert wird. Weiterhin können, wie hier beschrieben, plattierte Garne selektiv zu Schlaufen geformt oder in einigen Bereichen flotiert werden, um die Positionierung der Garne und in einigen Fällen die Position des aktivierbaren Garns zu kontrollieren.
24 zeigt eine Draufsicht auf ein Schuhoberteil 688, das die erreichte Formgebung zeigt.
Die 25-26 zeigen das Schuhoberteil 188 auf Leisten 190. Durch den Einsatz des Teilstrickens, d.h. des selektiven Strickens und Haltens von Maschen, und der Neupositionierung der Öffnung im Sohlenbereich des Strickelementes können Muster und/oder Stricksequenzen oder Teile davon entwickelt und über eine große Anzahl von Schuhgrößen verwendet werden, wie in 25-26 dargestellt. Die Kombination von selektivem Platzieren von Garnen in bestimmten Zonen und selektivem Halten und/oder Stricken von Nadeln, um eine Form zu schaffen, ermöglicht es, Muster für einen bestimmten Benutzer oder eine bestimmte Verwendung auf der Grundlage von Benutzereingaben oder vorgegebenen Eigenschaften, die ein Schuh für eine bestimmte Sportart benötigt, anzupassen.
Für die Herstellung und zu Designzwecken, wenn Kleinrundstricken verwendet wird, bleibt der Durchmesser der Maschine in der Regel gleich, um die Kosten zu minimieren. Daher müssen sich Designs an viele Größen anpassen lassen durch Verwenden eines Standardumfangs auf der Maschine. Die Breite des Schuhoberteils kann teilweise durch eine Kombination von selektivem Halten der Maschen und/oder selektivem Stricken gesteuert werden, um die Form des Schuhoberteils zu erzeugen und die Breite für die kleineren Größen anzupassen. So kann das Teilstricken helfen, die Breite des Schuhoberteils auf einer kleinen Rundstrickmaschine anzupassen. Darüber hinaus kann die Materialauswahl, insbesondere die gezielte Platzierung von Garnen, dazu beitragen, die Breite des Schuhoberteils in bestimmten Bereiches oder Zonen zu steuern. Bei einer kleinen Rundstrickmaschine kann die Länge des Schlauches variabel sein.
Die Breite des Schuhs kann eingestellt werden, indem man das Schuhoberteil auf einen Leisten legt und Energie aufbringt, um das Schuhoberteil in die Form des Leistens zu bringen. So kann z.B. Wärme auf das geleistete Schuhoberteil aufgebracht werden, um das Schuhoberteil zu „fixieren“. Die Garne können für den Einsatz in bestimmten Zonen des Schuhoberteils ausgewählt werden, abhängig von der Fähigkeit des Garns, sich zu aktivieren, wenn Energie auf das Garn aufgebracht wird. In diesem Zusammenhang können Garne, die bei Anwendung von Energie und/oder Wärme schrumpfen, in Bereiche gelegt werden, die schrumpfen sollen. In einigen Fällen kann die Zusammensetzung der Garne in einem bestimmten Bereich kontrolliert werden, um die Schrumpfung zu kontrollieren. Darüber hinaus kann auch die zugeführte Energiemenge gesteuert werden.
In manchen Fällen kann ein Schuhoberteil, das auf einem Leisten steht, mit Energie versorgt werden. Diese Energie kann in Form von Wärme vorliegen. Ein gestricktes Schuhoberteil kann z.B. mit Hilfe eines Fördersystems auf eine Form, z.B. einen Leisten, einer Gussform, usw. aufgeheizt werden. Ein Großteil des Schuhoberteils kann mit Wärme angewendet werden, um sicherzustellen, dass das Schuhoberteil an die Form angepasst wird. In einigen Fällen kann die Wärme selektiv auf Teile eines Schuhoberteils angewendet werden, die eine zusätzliche Gestaltung oder Formgebung erfordern.
Die 27-28 zeigen eine langestreckte Hohlstruktur 192, die zu einem zweilagigen Schuhoberteil mit den Innenschichten 194, 200 und Außenschichten 196, 262 gefaltet und auf einer kombinierten Zwischensohle bzw. Außensohlenstrukturen 198, 264 montiert ist.
In einigen Fällen können die Innen- und Außenschichten des Schuhoberteils an einer anderen Stelle des Schuhoberteils gefaltet werden. Es kann Fälle geben, in denen ein mehrlagiges Schuhoberteil mit drei oder mehr übereinander gefalteten Schichten gewünscht wird. In manchen Fällen kann dieses geschichtete Schuhoberteil eine unterschiedliche Anzahl von Schichten in verschiedenen Teilen des Schuhoberteils haben, je nach den Bedürfnissen und/oder Wünschen des Endbenutzers, des Designers, des Entwicklers und/oder den Anforderungen der Verwendung des Schuhs.
In einigen Fällen kann eine Innenschicht für den Komfort entworfen werden, während eine Außenschicht aus Strick technische Elemente enthält, die für die Funktion des Schuhs notwendig sind. Mehrere Schichten im Schuhoberteil können die Verwendung von Schichten mit leitfähigen und/oder lichtemittierenden Fasern ermöglichen. Zum Beispiel kann ein Schuhoberteil eine Innenschicht enthalten, die die Feuchtigkeit vom Fuß ableitet, eine mittlere Schicht, die leitfähige Fasern enthält, und eine schützende Außenschicht, die Stützstrukturen und die Abdichtung des Schuhs ermöglicht.
Im illustrativen Beispiel von 29 hat die langestreckte Hohlstruktur 600 einen zweischichtigen Aufbau über dem größten Teil des Schuhoberteils, wobei die Außenschicht 602 die Innenschicht 600 überlappt, nachdem die Innenschicht gefaltet und in die Außenschicht gesteckt wurde. Im Zehenbereich 606 und im Fersenbereich 610 hat das Schuhoberteil 600 also zwei Schichten. Im Mittelfußbereich 608 kann es zusätzliche Strickbereiche geben, die übereinander gefaltet werden können, um diesem Abschnitt des Gestricks besondere Eigenschaften zu verleihen. Die Bereiche 612, 614, 616 können eine Vielzahl von Materialien, Lagen und/oder Strukturen enthalten, um die vorgegebenen Eigenschaften des Schuhoberteils zu erhalten. Weiterhin können die Faltlinien der verschiedenen Bereiche an die Bedürfnisse des Trägers und/oder die Anforderungen der Anwendung angepasst werden.
In einem illustrativen Beispiel kann der Bereich 612 zusätzliche Lagen, Materialien und/oder Strukturen enthalten, die den Mittelfuß zusätzlich stützen. Der Bereich 614 kann ein Schmelzgarn oder ein Material enthalten, das in der Lage ist, die verschiedenen Schichten miteinander zu verbinden. Der Bereich 616 kann z.B. leitfähige Garne enthalten. Die Falten können an einer oder mehreren Linien 618, 620, 622, 624 auftreten, um ein Schuhoberteil mit den vorgegebenen Eigenschaften zu erzeugen. Außerdem ist der Mittelfußbereich 608 ein mehrschichtiger Aufbau, der zusätzliche Unterstützung bieten kann. Die Dicke der verschiedenen Bereiche des Schuhoberteils kann durch die Materialwahl, die Anzahl der verwendeten Garne, die verwendeten Maschenstrukturen und/oder die Dicke der Garne gesteuert werden. Diese Variablen können so gewählt werden, dass ein Bereich mit der gewünschten Maschendichte entsteht. Wenn sich mehrere Bereiche überlappen, können die Dicken der überlappenden Bereiche kontrolliert werden, um die Gesamtdicke des Schuhoberteils in dieser Zone oder Bereich zu begrenzen. Die in diesem Beispiel gezeigten Bereiche 612, 614, 616 können in anderen Konfigurationen in weiteren Beispielen entsprechend den Bedürfnissen des Benutzers und/oder der Anwendung angeordnet werden.
Die langgestreckte Hohlstruktur kann so gefaltet werden, dass z.B. ein Zehenbereich, ein Kragenbereich, ein Beinbereich, ein Sohlenbereich und/oder ein Fersenbereich mit drei oder mehr Lagen entsteht.
Je nach Stricksequenz können die drei oder mehr Lagen an verschiedenen Stellen am Schuh positioniert werden. In einigen Fällen können Garne am Ende der langgestreckten Hohlstruktur verwendet werden, die es erlauben, sich mit einem anderen Teil des Schuhoberteils zu verbinden. Zum Beispiel können Schmelzgarne verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Schichten des Schuhoberteils nach der Energiezufuhr ihre Position halten.
49 zeigt ein illustratives Beispiel für einen Schuh, bei dem die Anzahl der an die Strickmaschine gelieferten Fäden reduziert wurde. Die Reduzierung der Anzahl der Garnmaterialien kann durch eine geringere Bruchgefahr der Garne und/oder weniger Spulen auf der Maschine Vorteile bei der Verarbeitung bringen.
Darüber hinaus kann die Reduzierung einer Reihe von bestimmten Garnlagentypen eine rationellerere Verarbeitung ermöglichen. „ausgeprägte Garnlagenart(en)“ bezieht sich auf eine Lage aus einem spezifischen Material. Beispielsweise kann eine ausgeprägte Garnlagenart, die Polyester enthält, mit einer ausgeprägten Garnlagenart, die ein niedrigschmelzendes Material enthält, kombiniert werden.
Das abgebildete Schuhoberteil ist ein zweilagiges Schuhoberteil, das nach dem Stricken einer langestreckten Hohlstrickstruktur auf einer kleinen Rundstrickmaschine entsteht. Jede Lage wird als Teil der langestreckten Hohlstrickstruktur gestrickt. Ein Teil der langestreckten Hohlstrickstruktur wird in diesem Fall am Kragen so gefaltet, dass eine Innenschicht innerhalb einer äußeren Schicht liegt.
Weiterhin enthält das Schuhoberteil 4902 des in 49 gezeigten Beispiels drei Materialien, insbesondere Polyester, niedrigschmelzendes Material und ein elastisches Material, z.B. Spandex. Verschiedene Zonen im Schuh erfordern ausgeprägte Eigenschaften, so dass verschiedene Garne und eine Reihe von Lagen je nach Schuhoberteil variieren können. Darüber hinaus können die Materialien auf verschiedene Weise kombiniert werden, um ein Schuhoberteil zu schaffen, das mehrere Zonen mit unterschiedlichen Eigenschaften aufweist. Die Innenschicht des Schuhoberteils entspricht der Zone 4916 der langestreckten Hohlstrickstruktur. Wie gezeigt, besteht die Innenschicht aus mehreren Lagen eines Polyestergarns. Die Innenschicht ist ein einlagiges Gestrick wie abgebildet.
Bereiche, die eine Dehnung erfordern, wie die Zone 4914, umfassen eine oder mehrere Lagen eines elastischen Garns, insbesondere Spandex. Die Anzahl der Lagen in einem solchen Bereich kann je nach den gewünschten Dehnungs- und/oder Rückstelleigenschaften für die Zone und/oder einen Abschnitt der Zone variieren. Zonen, die Stabilität erfordern, können Mischgarne enthalten. Insbesondere umfasst die Zone 4908 eine Lage aus einem Mischgarn mit 50% Polyester und 50% niedrigschmelzendem Material. Abhängig von den gewünschten Eigenschaften einer Zone kann der Materialgehalt bei niedriger Schmelztemperatur im Bereich von ca. 20% bis 80% liegen.
Zonen, die zusätzliche Stabilität erfordern, können ein Mischgarn in Kombination mit Lagen eines Garns mit niedriger Schmelztemperatur enthalten. Wie in 49, Zonen 4904, 4910, 4912 gezeigt, enthielt die Mischung aus einer Schicht aus 50% Polyester und 50% niedrigschmelzendem Material, kombiniert mit drei Lagen niedrigschmelzendem Materialgarn. Wie in 49 dargestellt, werden diese vier Fäden in den gleichen Fournisseur eingeführt, wobei das Mischgarn als Basisgarn und die 3 Lagen niedrigschmelzenden Materials als plattiertes Garn verwendet werden. Nachdem die 4 Fäden dem Fournisseur zugeführt wurden, wird das Basisgarn so positioniert, dass es beim Stricken auf einer Außenfläche des Gestricks erscheint.
Das plattierte Garn, das aus 3 separaten Lagen eines Garns mit niedriger Schmelztemperatur besteht, wird auf einer Innenseite des Gestricks positioniert. Die Zonen 4904, 4910, 4912 entsprechen einem Teil des Zehenbereichs, einem Teil des Mittelfußbereichs bzw. dem Fersenbereich. Diese Bereiche können eine zusätzliche Stabilität erfordern, die die Garne mit niedriger Schmelztemperatur bieten können.
Zusätzlich kann das niedrigschmelzende Garn durch Energiezufuhr, insbesondere durch Wärme, aktiviert werden. Die Wärmezufuhr zu den Zonen 4904, 4910, 4912 kann das niedrigschmelzende Material der 3 Garnlagen zumindest teilweise schmelzen lassen. Dieses geschmolzene Material kann teilweise in die Zwischenräume zwischen den Fäden der inneren Schicht fließen, insbesondere in die Zone 4916. Nach dem Abkühlen kann sich das niedrigschmelzende Material verfestigen und die Innenschicht zumindest teilweise mit der äußeren Schicht des Schuhoberteils verbinden. Zonen mit reinen niedrigschmelzenden Materiallagen, insbesondere die Zonen 4901, 4910, 4912, können eine Verbindung zwischen der inneren und äußeren Schicht des Schuhoberteils herstellen.
Die Anzahl der Lagen der verschiedenen Materialien kann je nach den gewünschten Eigenschaften der Zone und/oder der Fähigkeit, sich mit anderen Materialien zu verbinden, variiert werden. Beispielsweise können Lagen von Garnen mit niedriger Schmelztemperatur während des Strickens so positioniert werden, dass sie sich auf einer Außenfläche der äußeren Schicht befinden. Auf diese Weise können diese Schmelzmaterialien bei Aktivierung verwendet werden, um verschiedene Elemente mit dem Schuhoberteil, Zwischen- und/oder Außensohle zu verbinden, z.B. Stabilitätselemente wie Fersenkappe, Zehenschutz usw., Designelemente, textile Elemente, Schnürelemente, Dämpfungselemente, Zwischensohlen, Stollen und/oder Sohlenelemente.
In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, Garne mit niedriger Schmelztemperatur in Zonen zu plattieren, in denen sie auf einer Außenfläche der Innensocke positioniert werden. Dieser Teil der inneren Socke würde die äußere Socke berühren und könnte sich bei Aktivierung zumindest teilweise mit der äußeren Socke verbinden.
Zonen von plattierten Garne mit niedriger Schmelztemperatur können im gesamten Schuhoberteil so positioniert werden, dass bei Aktivierung der Garne Tunnel, Taschen und/oder Elemente in denen die verklebten Bereiche nicht verklebte Bereiche umgeben. In einigen Bereichen können diese verklebten Bereiche eine bestimmte Geometrie oder eine bestimmte Form haben. Bei anderen Ausführungen kann das Schuhoberteil selektiv aktiviert werden. Beispielsweise kann Wärme in bestimmten Bereichen eingesetzt werden, um einen Teil der inneren Socke mit einem Teil der äußeren Socke zu verbinden. Bei langgestreckten Hohlstrickelementen, die eine ringförmige Struktur bilden, können Teile der ringförmigen Struktur miteinander verbunden werden.
Garnlagen können der Strickmaschine und/oder dem Fournisseur im unverdrillten oder verdrillten Zustand zugeführt werden. Wenn mehrere Lagen desselben Fadens verwendet werden, können diese so gedreht werden, dass ein Faden an die Strickmaschine und/oder den Fournisseur geliefert wird. So können z.B. drei Garnlagen mit niedriger Schmelztemperatur direkt an die Strickmaschine und/oder den Fournisseur geliefert oder zusammengedreht werden, so dass nur ein einziger Faden an die Strickmaschine und/oder den Fournisseur geliefert wird. Das Verdrehen der mehreren Lagen zu einem einzigen Faden kann zu einem gleichmäßigeren Material im gesamten Textil führen. Zusätzlich kann durch die Reduzierung einer Anzahl von Einzelfäden, die der Strickmaschine und/oder dem Fournisseur zur Verfügung gestellt werden, eine Anzahl von Garnspulen reduziert werden. Die Reduzierung der Anzahl der Spulen, die der Strickmaschine und/oder dem Fournisseur Garn zuführen, reduziert die Komplexität des Strickprozesses und kann die Strickzeit und/oder die Verarbeitungszeit reduzieren. Je weniger Fäden der Strickmaschine und/oder den Spulen zugeführt werden, desto unwahrscheinlicher ist ein Fadenbruch, der die Produktion verlangsamt.
Garne können vom gleichen Typ sein, unterscheiden sich aber durch eine Reihe von Lagen. Beispielsweise kann ein 3-lagiges Polyestergarn als dieselbe Garnart wie ein 2-lagiges Polyestergarn angesehen werden, vorausgesetzt, dass die einzelnen Lagen die gleichen Materialien und den gleichen Aufbau haben (d.h. dtex-Wert und Anzahl der Filamente).
Die Anzahl der in einem Bereich verwendeten Lagen kann von der Dicke des Garns, der Maschendichte der verwendeten Maschine und/oder der benötigten Hakengröße abhängen. Die Dicke des Garns kann z.B. durch eine Reihe von Filamenten und/oder die Dichte der Fasern beeinflusst werden.
Eigenschaften, die als vorbestimmte Eigenschaften bezeichnet werden können, können Eigenschaften umfassen, die für eine bestimmte Zone, einen bestimmten Bereich, einen bestimmten Teil und/oder eine bestimmte Schicht eines Schuhoberteils von Interesse sind. Insbesondere können vorgegebene Eigenschaften enthalten sind aber nicht auf Festigkeit begrenzt, z.B. wie gemessen bei 20 % Dehnung und/oder maximaler Festigkeit, sowohl entlang einer Reihe als auch entlang eines Maschenstäbchens, die maximale Dehnung entlang einer Reihe und eines Maschenstäbchens, Masse pro Flächeneinheit, Luftdurchlässigkeit, Dochtfähigkeit, Leitfähigkeit, z.B. thermisch und/oder elektrisch, Dehnbarkeit, Dämpfung, Dicke, Rückstellung, Stabilität und/oder andere Eigenschaften, die für die Art des Schuhs und/oder des Benutzers wichtig sind.
In den Beispielen können die Schuhoberteile 630, 640 drei Schichten enthalten, wie in den 30-31 dargestellt. Eine Innenschicht 632, 642 kann aus Materialien gestrickt werden, die für eine Innenschicht eines Schuhs geeignet sind, z.B. Garne, die die Passform oder den Komfort des Schuhs beeinträchtigen, insbesondere elastische und/oder funktionelle Garne. Eine mittlere Schicht 634, 644 könnte aus einem Garn gestrickt werden, das in der Lage ist, die Innenschicht mit der Außenschicht des Schuhoberteils, z.B. einem Schmelzgarn, zu verbinden. Die Außenschicht 636, 646 könnte aus Materialien gestrickt werden, die für die äußere Oberfläche des Schuhs geeignet sind, z.B. Materialien, die abriebfest, wasserabweisend, griffig und/oder aus gestalterischer Sicht wünschenswert sind.
In einigen Fällen kann ein vierlagiges Gestrick geliefert werden. Ein vierlagig gefaltetes Gestrick kann z.B. an der gleichen Stelle beginnen und enden, wenn gewünscht. Mit einem Vierlagengestrick könnte ein Schuhoberteil mit einer Innenschicht, einer Klebeschicht, einer Leitschicht und einer Außenschicht hergestellt werden. Über die Schichten hinweg können die Materialien, die Anzahl der Lagen, die Dicke der Lagen und/oder die Strickstrukturen variiert werden, um Lagen mit unterschiedlichen Dicken und/oder Maschendichten zu erzeugen. Wenn beispielsweise eine elektrisch leitende Schicht erzeugt wird, kann es wünschenswert sein, eine Maschendichte für diese Schicht zu reduzieren. Die Maschendichte einer Lage kann durch Variation der Maschenart gesteuert werden, z.B. Strickschlaufe, Fangschlaufe, Flottier- und/oder Halteschlaufe, Materialart, Materialstärke, Verwendung eines Plattierfadens und/oder Anzahl der Garnlagen. So wäre die Klebeschicht noch wirksam, um die Innenschicht mit der Außenschicht des Schuhoberteils zu verbinden.
In einigen Fällen können Innen- und Außenschichten des Schuhoberteils getrennt und/oder an einer anderen Stelle des Schuhoberteils gefaltet sein. In einem illustrativen Beispiel für die Kombination zweier getrennter langestreckte Hohlstrukturen können die gestrickten Sequenzen der Sequenzabschnitte 270, 272 der 13C verwendet werden, um zwei langestreckte Hohlstrukturen zu erzeugen, ohne die langestreckten Hohlstruktur am Kragen zu verbinden. So können an beiden Enden der langgestreckten Hohlstruktur Öffnungen geschaffen werden. Eine Öffnung an der langestreckten Hohlstruktur kann dem Kragenbereich und eine der Öffnung im Sohlenbereich des Vorderfußes entsprechen.
Die hier beschriebenen Beispiele und Methoden können zu einem Schuhoberteil führen, bei dem die Nähte minimiert und in einigen Fällen eliminiert werden. In einigen Beispielen werden gestrickte Nähte gebildet. Gestrickte Nähte können dazu beitragen, Form und Struktur in einem langestreckten Hohlstrick zu schaffen. Weitere Beispiele sind die Verbindungsbereiche der oberen Schweißnähte, die durch die selektive Anwendung von Energie erzeugt werden, z.B. elektromagnetische Wellen, Wärme, Infrarot, Ultraschall, Mikrowelle, Hochfrequenz, Laserschweißen, Lösungsmittelschweißen oder andere im Stand der Technik bekannte Schweißarten. So kann z.B. durch gezielte Wärmezufuhr eine Schweißnaht an der Öffnung des langgestreckten Hohlgestricks erzeugt werden, die sich auf der Sohle des Schuhoberteils befindet. Bei einigen langgestreckten Hohlstrickstrukturen können Fadenabschnitte miteinander verbunden werden, um eine verknüpfte Naht zu erzeugen. Gestrickte, verknüpfte und/oder geschweißte Nähte können ein niedrigeres Profil haben als eine genähte Naht.
Die Herstellung eines gestrickten Schuhoberteils mit einem langgestreckten Hohlstrickteil kann zu erheblichen Einsparungen bei den Produktionskosten führen. Dies kann aufgrund einer Reduzierung der Anzahl der Schritte und/oder Berührungen sein, welche die langgestreckte Hohlstrickstruktur benötigt, um ein Schuhoberteil zu werden im Vergleich zu herkömmlichen Materialien und/oder Konstruktionstechniken. Darüber hinaus reduziert die langestreckte Hohlstrickstruktur den Abfall und vermeidet den Abfall in manchen Fällen, indem sie ein Schuhoberteil schafft, das dem Fuß angepasst ist.
Das Stricken auf einer kleinen Rundstrickmaschine ist in der Regel recht schnell. Darüber hinaus ist eine langgestreckte, auf sich selbst faltbare Single-Jersey-Hohlstrickstruktur in der Regel schneller zu stricken als eine vergleichbare, auf einer Strickmaschine gestrickte Double-Jersey-Struktur, entweder flach oder rund. Die Reduzierung der Strickzeiten kann die Gesamtproduktionskosten erheblich beeinflussen.
Diese verschiedenen Produktionsvorteile können zu erheblichen Einsparungen führen. Darüber hinaus können die hier beschriebenen Verfahren und Beispiele signifikante Anpassungsmöglichkeiten für den Endanwender, d.h. den Träger, ermöglichen. Eigenschaften des Trägers, Anforderungen an den Gebrauch und/oder Designtrends können unter anderem bei der Herstellung eines Schuhoberteils mit den hier beschriebenen Verfahren berücksichtigt werden.
Insbesondere der Einsatz der hier beschriebenen Stricktechniken in Kombination mit einer kleinen Rundstrickmaschine kann zu einer erheblichen Zeitersparnis bei der Herstellung eines Schuhs führen. So kann z.B. ein zweilagiges Schuhoberteil in weniger als fünfzehn Minuten hergestellt werden. Die Verwendung von Mischgarnen kann die Anzahl der zum Stricken verwendeten Garne im Vergleich zur Verwendung von Standard-, Zwirn- und/oder Mischgarnen reduzieren. Dies kann zu einer Verkürzung der Strickzeit führen, da weniger Material benötigt wird, um den Zonen des Schuhoberteils die gleichen vordefinierten physikalischen Eigenschaften zu verleihen, verglichen mit den Mehrzwirnen oder Lagen, die bei Standardbauweisen erforderlich sind.
Das Schließen der Öffnung(en) an der Fußsohle kann etwa eine Minute dauern, während das Hinzufügen der Sohle weniger als vier Minuten dauern kann. Die Formgebung des Schuhoberteils kann etwa fünf Minuten dauern. So könnte ein kompletter Schuh in weniger als 25 Minuten geformt werden. Darüber hinaus kann dieser Schuh auch individuell angepasst werden. Kundenspezifische Formen wie Leisten oder Formen können verwendet werden, um einen sehr individuellen Schuh zu kreieren, der an den Fuß des Trägers angepasst wird. In der Vergangenheit hat die Herstellung von Maßschuhen viel mehr Zeit in Anspruch genommen, aber angesichts der Flexibilität dieses Prozesses können Maßschuhe in fast der gleichen Zeit wie Standardschuhe hergestellt werden.
Die hier beschriebene Konfiguration kann mit jeder im Stand der Technik bekannten Strickmaschine, z.B. einer Strickmaschine, wie z.B. einer Flachstrickmaschine, oder einer Wirkmaschine erstellt werden. Die zweilagige Schlauchkonstruktion mit großflächigen Öffnungen an der Sohle eignet sich gut für die Anpassung an andere Strickmaschinen.
Wie hier beschrieben, können Materialien geändert oder ausgetauscht werden, um den Bedürfnissen des Benutzers, der Art der Aktivität und den Designanforderungen gerecht zu werden. Die Anpassung kann es dem Träger ermöglichen, Garnarten, Dehnungs- und/oder Kompressionsstufen, Farben, Spezialeffekte, Funktionsmaterialien, Strickstrukturen oder beliebige Kombinationen davon auszuwählen. Die Nachbearbeitung kann auch verwendet werden, um die Eigenschaften des gestrickten Schuhoberteils einzustellen, z.B. durch Energiezufuhr, um steifere Zonen auf dem Schuhoberteil zu erzeugen.
Im Folgenden werden weitere Beispiele der Erfindung beschrieben, insbesondere im Hinblick auf die beispielhafte Ausführungsform in 13, insbesondere 13B und 13E:

1. Schuhoberteil umfassend:
- eine langgestreckte Hohlstrickstruktur, angeordnet um einen Bereich eines Fußes zu empfangen, umfassend:
  - ein erstes Ende (134) der langgestreckten Hohlstrickstruktur umfassend:
    - eine erste Achse (132), welche durch einen Mittelpunkt (131) des ersten Endes der langgestreckten Hohlstrickstruktur und parallel zu einer Längsachse des Schuhoberteils verläuft; und
    - eine zweite Achse (133), welche durch einen Mittelpunkt (131) des ersten Endes der langgestreckten Hohlstrickstruktur und orthogonal zu einer Längsachse des Schuhoberteils verläuft;
  - wobei eine erste Länge eines ersten Segments der ersten Achse, welche innerhalb einer Grenze des ersten Endes der langgestreckten Hohlstrickstruktur positioniert ist, größer ist als eine zweite Länge eines zweiten Segments der zweiten Achse, welche innerhalb einer Grenze des ersten Endes der langgestreckten Hohlstrickstruktur positioniert ist.
2. Schuhoberteil nach Beispiel 1, wobei die langgestreckte Hohlstrickstruktur ferner ein zweites Ende (135) umfasst, umfassend:
- eine dritte Achse (132), welche durch einen Mittelpunkt (131) des zweiten Endes der langgestreckten Hohlstrickstruktur und parallel zu einer Längsachse des Schuhoberteils verläuft; und
  - eine vierte Achse (133), welche durch einen Mittelpunkt (131) des zweiten Endes der langgestreckten Hohlstrickstruktur und orthogonal zu einer Längsachse des Schuhoberteils verläuft;
  - wobei eine dritte Länge eines dritten Segments der dritten Achse, welche innerhalb einer Grenze des zweiten Endes der langgestreckten Hohlstrickstruktur positioniert ist, größer ist als eine vierte Länge eines vierten Segments der vierten Achse, welche innerhalb einer Grenze des zweiten Endes der langgestreckten Hohlstrickstruktur positioniert ist.
3. Schuhoberteil nach Beispiel 1, wobei mindestens eines der ersten und zweiten Enden der langgestreckten Hohlstrickstruktur auf einem Sohlenbereich des Schuhoberteils angeordnet ist.
4. Schuhoberteil nach Beispiel 1, ferner umfassend eine Verschlussnaht, die von mindestens einem der ersten oder zweiten Enden der langgestreckten Hohlstrickstruktur im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Schuhoberteils angeordnet ist.
5. Schuhoberteil nach Beispiel 1, weiter umfassend ein zweites Ende der langgestreckten Hohlstrickstruktur, das auf einem Sohlenbereich des Schuhoberteils angeordnet ist.
6. Schuhoberteil nach Beispiel 1, weiter umfassend eine Innenschicht und eine Außenschicht, die durch Strickmaschen miteinander verbunden sind.
7. Schuhoberteil nach Beispiel 5, wobei das mindestens eine Ende der langestreckten Hohlstrickstruktur so positioniert ist, dass eine Verschlussnaht des zweiten Endes der langestreckten Hohlstrickstruktur im Wesentlichen parallel zu einer zu Längsachse des Schuhoberteils ist.
8. Schuhoberteil nach Beispiel 1, wobei die Verschlussnaht des mindestens einen Endes der langgestreckten Hohlstrickstruktur und die Schließnaht des zweiten Endes der langgestreckten Hohlstrickstruktur zumindest teilweise überlappend sind.
9. Schuhoberteil nach Beispiel 1, wobei die langgestreckte Hohlstrickstruktur auf einer kleinen Rundstrickmaschine gebildet wird.
10. Schuhoberteil nach Beispiel 1, wobei die langgestreckte Hohlstrickstruktur einlagig textil ist und wobei mindestens ein erster Bereich des langgestreckten en Gestricks über einen zweiten Bereich des langgestreckten Gestricks gefaltet ist, so dass das Schuhoberteil eine Innenschicht und eine Außenschicht aufweist, die durch Strickmaschen verbunden sind.
11. Schuhoberteil nach Beispiel 1, wobei die langgestreckte Hohlstrickstruktur mindestens eine Strickreihe mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt umfasst und wobei die Anzahl der Lagen im ersten Abschnitt unterschiedlich ist als die Anzahl der Lagen im zweiten Abschnitt.
12. Schuhoberteil nach einem der vorhergehenden Beispiele, wobei der erste Abschnitt auf einem medialen und/oder lateralen Bereich des Schuhoberteils und der zweite Abschnitt auf einem Ristbereich des Schuhoberteils angeordnet ist und die Anzahl der Lagen im ersten Abschnitt höher ist als im zweiten Abschnitt.
13. Schuhoberteil nach einem der vorhergehenden Beispiele, wobei die langgestreckte Hohlstrickstruktur einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfasst, wobei mindestens einer der ersten und zweiten Bereiche Schmelzmaterial umfasst, das den ersten Bereich und den zweiten Bereich verbindet.
14. Schuhoberteil nach einem der Beispiele 9 oder 10, ferner umfassend mindestens eine Komponente, die zwischen dem ersten Rundstrickteil und dem zweiten Rundstrickteil angeordnet ist.
15. Schuh umfassend:
- ein Schuhoberteil nach einem der vorhergehenden Beispiele; und
- eine Schuhsohle, die am Schuhoberteil befestigt ist.
16. Schuh nach dem vorhergehenden Beispiel, wobei das Schuhoberteil direkt mit einer Oberseite der Schuhsohle verbunden ist.
17. Schuh nach dem vorhergehenden Beispiel, wobei das Schuhoberteil durch Wärmeeinwirkung direkt mit der Schuhsohle verbunden ist.
18. Schuh nach einem der Beispiele 13 oder 14, wobei die Oberseite der Schuhsohle Thermoplast umfasst.
19. Schuh nach einem der Beispiele 12-15, wobei der Schuh keine Strobelsohle aufweist.
20. Schuhoberteil nach Beispiel 1 weiter umfassend:
- eine gestrickte Verbindungslinie auf der Sohle des Schuhoberteils, welche einen ersten Satz von Maschenreihen in einem ersten Abschnitt mit einem zweiten Satz von Maschenreihen in einem zweiten Abschnitt koppelt; wobei an einem oder mehreren Punkten auf der gestrickten Verbindungslinie der erste Satz von Maschenreihen relativ zu dem zweiten Satz von Maschenreihen auf dem Kopf steht und ferner umfassend einen Versatz zwischen dem ersten und zweiten Satz von Maschenreihen, der von etwa 0° bis etwa 90° entlang einer Länge der Verbindungslinie zunimmt.
21. Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils, umfassend:
- Stricken mindestens einer langgestreckten Hohlstrickstruktur auf einer Strickmaschine mit Öffnungen (232, 234) in den Enden (134, 135) der langgestreckte Hohlstrickstruktur; und
- Anordnen der langgestreckte Hohlstrickstruktur, wobei mindestens eine Öffnung (234) der langgestreckte Hohlstrickstruktur parallel zu einer Längsachse (132) des Schuhoberteils angeordnet ist.
22. Verfahren nach Beispiel 21, ferner umfassend Anordnen der langgestreckte Hohlstrickstruktur, so dass die mindestens eine Öffnung der langgestreckte Hohlstrickstruktur auf einem Sohlenbereich des Schuhoberteils positioniert wird.
23. Verfahren nach einem der Beispiele 21 oder 22, wobei Stricken der mindestens einen langgestreckten Hohlstrickstruktur auf einer Strickmaschine weiter umfasst:
- Stricken einer oder mehrerer Maschen in der ersten Reihe während einer ersten Maschinenbewegung;
- Halten einer oder mehrerer Maschen auf einer oder mehreren Nadeln in der ersten Reihe während des ersten Schlittenhubs, so dass die eine oder mehreren Maschen gehalten werden;
- Stricken einer oder mehrerer Maschen auf einer zweiten Reihe während einer zweiten Maschinenbewegung, wobei mindestens eine erste gehaltene Masche gestrickt wird; und
- Stricken einer oder mehrerer Maschen auf einer dritten Reihe während einer dritten Maschinenbewegung, wobei mindestens eine zweite gehaltene Masche gestrickt wird; und
- wobei eine gestrickte Verbindungslinie an einem Schnittpunkt der gestrickten Maschen und der gehaltenen Maschen gebildet wird.
24. Verfahren nach einem der Beispiele 21-23, ferner umfassend:
- Falten mindestens eines Bereichs der langgestreckten Hohlstrickstruktur, so dass die erste gehaltene Masche in Bezug auf einer nachfolgenden Masche an dieser Nadelposition, die während der zweiten Maschinenbewegung ausgeführt wird, im Wesentlichen auf dem Kopf steht.
25. Verfahren nach einem der Beispiele 21-24, wobei entlang der gestrickten Verbindungslinie eine Orientierung der gestrickten Maschen relativ zu einer Orientierung der früher gehaltenen Maschen verkehrt herum und um einen Wert im Bereich von etwa 0° bis 90° versetzt sind.
26. Verfahren nach einem der Beispiele 21-25, ferner umfassend das Schließen der Öffnung, um eine Verschlussnaht von mindestens einem Ende der langgestreckten Hohlstrickstruktur zu bilden, die im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Schuhoberteils angeordnet ist.
27. Verfahren nach einem der Beispiele 21-26, ferner umfassend Falten mindestens eines Abschnitts des langgestreckten Gestricks, dass ein erster Bereich der langgestreckten Hohlstrickstruktur eine Innenschicht des Schuhoberteils und ein zweiter Bereich der langgestreckten Hohlstrickstruktur eine Außenschicht des Schuhoberteils bildet.
28. Verfahren nach einem der Beispiele 21-27, ferner umfassend:
- Anordnen eines ersten Abschnitts auf einem medialen und/oder lateralen Bereich des Schuhoberteils; und
- Anordnen eines zweiten Abschnitts auf einem Ristbereich des Schuhoberteils,
- wobei die Anzahl der Lagen im ersten Bereich höher ist als im zweiten Bereich.
29. Verfahren nach einem der Beispiele 21-28, ferner umfassend Zusammenfügen der langgestreckte Hohlstrickstruktur, um ein Schuhoberteil ohne genähte Nähte zu bilden.
30. Verfahren nach den Beispielen 21-29, ferner umfassend Anordnen mindestens einer Komponente zwischen der Innenschicht und der Außenschicht angeordnet wird.
31. Schuhoberteil nach einem Verfahren aus einem der Beispiele 21 bis 30.
32. Schuhoberteil, umfassend:
- eine langgestreckte Hohlstrickstruktur, umfassend:
  - eine erste Zone mit einer ersten vorbestimmten Eigenschaft;
  - eine zweite Zone mit einer zweiten vorbestimmten Eigenschaft;
- wobei die langgestreckte Hohlstrickstruktur weniger als zehn verschiedene Garnlagen umfasst.
33. Schuhoberteil nach Beispiel 32, wobei die erste Zone weiterhin ein erstes Mischgarn umfasst, das Schmelzmaterial umfasst, wobei die zweite Zone ein zweites Garn umfasst; und wobei sich das erste Mischgarn und das zweite Garn um mindestens eine Eigenschaft unterscheiden.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2014/0137434 A1 [0003]
US 6931762 B2 [0004]
EP 1916323 [0213]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 5084 [0265, 0316]
DIN EN ISO 9237 [0265, 0319]
DIN EN ISO 13934-2 [0265, 0268, 0309]
DIN EN 139 [0267]

Claims

Schuhoberteil, insbesondere ein auf einer Rundstrickmaschine gestricktes Schuhoberteil, umfassend: eine langgestreckte Hohlstrickstruktur, umfassend: eine erste Zone mit einer ersten vorbestimmten Eigenschaft; eine zweite Zone mit einer zweiten vorbestimmten Eigenschaft; wobei die langgestreckte Hohlstrickstruktur weniger als zehn ausgeprägte Garnlagenarten umfasst, die weniger als fünf ausgeprägte Materialien umfassen.
Schuhoberteil nach Anspruch 1, wobei die weniger als zehn ausgeprägten Garnlagenarten weniger als 3 ausgeprägte Materialien umfassen.
Schuhoberteil nach Anspruch 1, wobei die weniger als zehn ausgeprägten Garnlagenarten ein Polyestergarn, ein Mischgarn, ein Garn mit niedriger Schmelztemperatur und ein elastisches Garn umfassen.
Schuhoberteil nach Anspruch 1, weiter umfassend einen ersten Bereich; einen zweiten Bereich; und einen Faltbereich; wobei an dem Faltbereich die längliche Hohlstrickstruktur so gefaltet ist, dass sich der erste Bereich und der zweite Bereich zumindest teilweise überlappen.
Schuhoberteil nach Anspruch 4, wobei der erste Bereich eine Innenschicht des Schuhoberteils und der zweite Bereich eine Außenschicht des Schuhoberteils umfasst, und wobei mindestens einer des ersten Bereichs und des zweiten Bereichs während des Gebrauchs im Wesentlichen einen Fuß bedeckt, wobei der erste Bereich und der zweite Bereich an einer ersten Stelle unter Verwendung von mindestens einigen Maschen an dem Faltbereich und an einer zweiten Stelle unter Verwendung von aktivierbaren Materialien miteinander verbunden sind.
Schuhoberteil nach Anspruch 5, wobei die erste Zone eine oder mehrere Lagen eines ersten ausgeprägten Garnlagentyps umfasst, der ein Material mit niedriger Schmelztemperatur umfasst, das mit mindestens einer Lage eines zweiten ausgeprägten Garnlagentyps beschichtet ist, so dass das Material mit niedriger Schmelztemperatur im Wesentlichen auf einer Innenfläche des zweiten Bereichs positioniert ist und mindestens teilweise den zweiten Bereich mit mindestens einem Teil des ersten Bereichs verbindet.
Schuhoberteil nach Anspruch 1, weiter umfassend: eine dritte Zone, die eine oder mehrere Lagen umfasst und durch eine dritte vorbestimmte Eigenschaft gekennzeichnet ist; eine vierte Zone, die eine oder mehrere Lagen umfasst und durch eine vierte vorbestimmte Eigenschaft gekennzeichnet ist; und eine fünfte Zone, die eine oder mehrere Lagen umfasst und durch eine fünfte vorbestimmte Eigenschaft gekennzeichnet ist.
Das Schuhoberteil nach Anspruch 7, wobei mindestens fünf der Zonen unterschiedliche Garnzusammensetzungen umfassen, die weniger als drei ausgeprägte Garnmaterialien umfassen, so dass sich die vorbestimmten Eigenschaften jeder der Zonen unterscheiden.
Das Schuhoberteil nach Anspruch 1, wobei eine der ersten oder zweiten Zonen 30 % Fanghenkeln einer Gesamtmaschenzahl in der einen der ersten oder zweiten Zonen umfasst, so dass eine Festigkeit entlang einer Reihe von Maschen bei 20 % Dehnung erhöht wird.
Schuhoberteil nach Anspruch 1, wobei eine der ersten oder zweiten Zonen Fanghenkeln in einem Bereich von 40 bis 50 % einer Gesamtmaschenzahl in der ersten oder zweiten Zone umfasst, so dass die Dehnung entlang einer Reihe von Maschen erhöht wird.
Schuhoberteil nach Anspruch 7, wobei die erste vorbestimmte Eigenschaft die maximale Festigkeit bei Dehnung ist und wobei die dritte vorbestimmte Eigenschaft die Elastizität ist und wobei die erste Zone mehr Lagen als die dritte Zone umfasst.
Schuhoberteil nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Zone mindestens acht Zonen umfassen, die weniger als zehn ausgeprägte Garnlagenarten umfassen, die drei ausgeprägte Materialien umfassen.
Schuhoberteil nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Zone mindestens acht Zonen umfassen, die weniger als vier ausgeprägte Garnlagenarten umfassen, die drei ausgeprägte Materialien umfassen.
Schuhoberteil nach Anspruch 1, wobei die erste Zone weiterhin ein erstes Mischgarn umfasst.
Schuhoberteil nach Anspruch 14, wobei das erste Mischgarn aus Schmelzmaterial besteht.
Schuhoberteil nach Anspruch 14, wobei die zweite Zone ein zweites Garn umfasst; und wobei das erste Mischgarn und das zweite Garn Schmelzmaterial in unterschiedlichen Mengen umfassen.
Schuhoberteil nach Anspruch 1, wobei die langgestreckte Hohlstrickstruktur eine erste Anzahl von Lagen einer ausgeprägten Garnlagenart in der ersten Zone und eine zweite Anzahl von Lagen der ausgeprägten Garnlagenart in der zweiten Zone umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils, umfassend: Bereitstellen eines oder mehrerer Fäden für eine Rundstrickmaschine; Stricken einer langgestreckten Hohlstrickstruktur unter Verwendung eines oder mehrerer Garne, wobei die langgestreckte Hohlstrickstruktur zwei oder mehr Zonen mit unterschiedlichen vorbestimmten Eigenschaften umfasst; Formen der langgestreckten Hohlstrickstruktur zu einer solchen Form, dass das Schuhoberteil geformt wird; und wobei das Bereitstellen des einen oder der mehreren Garne das Bereitstellen von weniger als zehn ausgeprägten Garnlagenarten umfasst, so dass eine Verarbeitungszeit des Schuhoberteils auf weniger als 30 Minuten reduziert wird.
Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils nach Anspruch 18, wobei das Bereitstellen von weniger als zehn ausgeprägten Garnlagenarten das Bereitstellen von weniger als fünf ausgeprägten Garnlagenarten umfasst, die weniger als fünf ausgeprägte Materialien umfassen, so dass eine Verarbeitungszeit des Schuhoberteils auf weniger als fünfundzwanzig Minuten reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Stricken einer langgestreckten Hohlstrickstruktur ferner das Bilden einer Öffnung in mindestens einem Ende der langgestreckten Hohlstrickstruktur und ferner das Positionieren der Öffnung auf der Form umfasst, so dass die Öffnung im Wesentlichen auf einer Sohle des Schuhoberteils positioniert wird.
Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils nach Anspruch 18, wobei die zwei oder mehr Zonen mindestens acht Zonen umfassen.
Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils nach Anspruch 19, ferner umfassend das Steuern von Maschineneinstellungen, so dass jede der zwei oder mehr Zonen eine spezifische vorbestimmte Eigenschaft umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils nach Anspruch 18, wobei das Bereitstellen von weniger als zehn ausgeprägten Garnlagenarten das Bereitstellen von zwei oder mehr Lagen einer unterschiedlichen Garnlagenart und ferner das Verdrehen der zwei oder mehr Lagen der unterschiedlichen Garnlagenart umfasst, so dass eine Anzahl von Fäden, die der Rundstrickmaschine bereitgestellt werden, reduziert wird.
Verfahren zur Herstellung eines Schuhoberteils, umfassend: Bestimmen einer oder mehrerer vorbestimmter Eigenschaften für mindestens eine Zone an einem Schuhoberteil; Bestimmen eines Wertes für mindestens einen Maschinenparameter basierend auf der vorgegebenen Eigenschaft für die mindestens eine Zone; Einstellen des mindestens einen Maschinenparameters; und Stricken des Schuhoberteils mit der mindestens einen Zone.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei der mindestens eine Maschinenparameter die Knock-over-Tiefe (knock over depth) ist und ferner das Steuern der Knock-over-Tiefe umfasst, um die Festigkeit entlang einer gestrickten Reihe des Schuhoberteils bei 20 % Dehnung einzustellen.