ОБУВЬ (ВАРИАНТ) И ВСТАВКА ДЛЯ ОБУВИ Российский патент 1997 года по МПК A43B13/18 A43B7/06 

Изобретение относится к усовершенствованным изделиям обуви, имеющей улучшенные амортизационные и вентиляционные свойства.

В патенте 4.316.332 США показана подошва с отверстиями для размещения в них поглощающего удар материала, ограниченными относительно жесткими стенками подошвы.

В патенте 4.608.768 США раскрывается использование втулок, которые установлены в ажурной опоре, образующей промежуточную подметку. Втулки изготовлены из более твердого, нежели собственно промежуточная подметка, материала. Патент 4.831.749 США, предлагает создание обуви, включающей вентилирующую и массивирующую внутреннюю подметку, имеющую множество бугорков, выступающих вверх с возможностью касания подошвы человека, обутого в такую обувь, и множество впадин вглубь подметки для ходьбы с подметкой, при которой с нажатием ноги на подметку воздушный поток прокачивается через отверстия, причем каждое отверстие соединяет каждый бугорок и каждую впадину, чтобы при этом осуществлялись одновременно вентиляция и массаж ноги.

Наиболее близким к заявленному изобретению являются патенты 4364188 CШA 3635831 DE, в которых описано использование внутренней или промежуточной подметки для обуви, рассчитанной на активную носку.

Изобретение направлено на решение задачи снижения удара и его поглощения при ходьбе обычного пешехода с одновременной вентиляцией внутренней части носимой обуви.

Для достижения этой цели, как было установлено, для изготовления втулок или столбиков в соответствии с изобретением должен использоваться чрезвычайно мягкий материал, и также втулки или столбики должны быть направлены вверх под проницаемой гибкой верхней стелькой и/или должны быть направлены вниз от такой стельки, и весьма важно, чтобы эти столбики значительно расширялись при сжатии при шаге обычного пешехода. Расширение приводит в движение воздух между столбиками, таким образом осуществляя вентиляцию обуви через стельку. Мягкость материала столбиков обусловливает большую величину "максимальной деформации" при малом значении "работы деформации".

Было установлено, что такая обувь благоприятно влияет на суставы и позвоночный столб, в дополнение, разумеется, к улучшению воздействия на ноги пешехода.

Изобретение обеспечивает создание обуви, которая имеет в подошве несколько вертикальных втулок или столбиков, способных легко сжиматься и расширяться при каждом шаге пешехода. Это позволяет иметь поглощающий удары элемент, обладающий той ценностью, что он создает удобную опору для ноги, хорошо соответствует ступне и смягчает каждый шаг пешехода. Сжимаемость термопластических материалов такова, что втулки сжимаются и значительно деформируются с увеличением их диаметра, а сжатие и увеличение диаметра, т.е. расширение и последующее восстановление формы втулок вызывает появление потоков воздуха в зоне подошвы для вентиляции обуви.

Один из вариантов осуществления изобретения состоит в создании промежуточной подошвы или ее части, предназначенной к установке в обувь, чтобы обеспечить смягчение и вентиляцию для ног ее носителя. Промежуточная подошва или ее часть включает стенку, способную увеличивать свои размеры вдоль, по крайней мере, части подошвы обуви, и имеет амортизирующие элементы, представляющие собой множество втулок, направленных перпендикулярно к плоскости стенки. Каждая втулка изготовлена из эластичной, но легко сжимаемой термопластической резины или аналогичного материала. Втулки распределены по стенке, чтобы обеспечивалась удобная опора для ноги, обеспечивающая смягчение каждого шага. Распределение, размер и число втулок и сжимаемость материала таковы, что втулки легко деформируются со значительным сжатием, чтобы обеспечить смягчение каждого шага, причем их сжатие сопровождается значительным утолщением по диаметру. Сжатие и утолщение и последующие восстановление формы втулок вызывает движение окружающего воздуха для вентиляции обувного изделия.

В другом варианте осуществления изобретения реализовано создание обуви, включающей подошву, снабженную множеством установленных вертикально втулок, выполненных из упругого легко сжимаемого материала. Втулки распределены по подошве, чтобы создать удобную опору для ступни и смягчить шаги пешехода. Распределение, размеры и количество указанных втулок и сжимаемость пластика таковы, что втулки деформируются и значительно сжимаются, смягчая каждый шаг, причем сжатие втулок сопровождается их утолщением. Сжатие, утолщение и последующее восстановление формы втулок вызывает значительное движение воздуха в подошве для вентиляции обуви.

На фиг. 1 показан вид сверху на промежуточную подошву, изготовленную в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения; на фиг. 2 изометрическая проекция части полотна, показанного на фиг. 1; на фиг. 3, 4 и 5 разрез части полотна подошвы, представленной на фиг. 2, иллюстрирующий три примера выполнения вертикальных втулок настоящего изобретения; на фиг. 6 другой вариант исполнения полотна подошвы, снабженного стелькой; на фиг. 7 вид готовой обуви с вырывом, иллюстрирующим один из аспектов настоящего изобретения; на фиг. 8 следующий вариант осуществления концепции изобретения, использующего сжимаемые втулки; на фиг. 9 подошва с полостями для установки секций частичной промежуточной подошвы, показанной на фиг. 2; на фиг. 10 и 11 участки полотна, показанного на фиг. 2 с изменением в форме втулок; на фиг. 12 носочная часть полотна подошвы, представленной на фиг. 9, у которой передние втулки короче по длине, чтобы отвечать специфике установки; на фиг. 13 вариант изобретения; на фиг. 14 - часть конструкции подошвы в пяточной зоне обуви в соответствии с изобретением; на фиг. 15 вариант в соответствии с изобретением в применении к каблуку женской туфли.

На фиг. 1 представлен вид сверху подошвы, показанной в виде полотна, снабженного большим количеством вертикальных втулок 2. Эти втулки расположены в данном примере осуществления изобретения по всей поверхности подошвы 1, которая простирается от носочной части 3 через зону пучков 4 к пяточной части 5. В этом варианте осуществления изобретения каждая втулка 2 имеет вертикальное положение по отношению к полотну 1 и соединены с ним проксимальным концом. Каждая втулка 2 в данном примере осуществления имеет центральное отверстие 6.

Подметка 1 в целом предпочтительно изготовлена инжекционной отливкой и в этом случае полотно 1 подметки, как и втулки 2, выполнены из одного материала, пластичны и непроницаемы для воздуха. Такая подошва может быть использована в обуви, где полотно 1 находится в контакте с верхней частью подошвы, а втулки 2 выступают вверх.

В качестве наиболее подходящего материала для такой подошвы служит известная как "супермягкая" термопластиковая смола.

Материал изготовлен из термопластического компаунда, известного под названием "Kraton" TM. Компаунды Kraton предпочтительны, так как они самые мягкие и имеют твердость в системе Shore A 27 и 34 К ним относятся Kraton D-2104 и Kraton D-3226.

Лучший сверхмягкий термопластик представляет из себя материал для изготовления подошв с показанием твердости по прибору Durometer ниже 30 и предпочтительно вблизи 20. Несмотря на мягкость готовой подошвы, этот материал демонстрирует высокую эластичность и длительный срок службы.

Существуют и другие материалы кроме Kraton, такие как: Estane, поливинилхлорид или резина. Дополнительные характеристики материала таковы, что они дают втулки 2, которые легко сжимаются и деформируются (обычный показатель по прибору Durometer ниже 30), но имеют длительный срок службы и хорошую эластичность со способностью восстанавливать первоначальную форму после снятия сжимающего усилия. Форма втулок 2 не имеет особого значения - снабжены они отверстием, т. е. полые или сплошные в виде столбиков, в целом не влияет на их деформируемость. В примере осуществления изобретения, представленном на фиг. 1, они выполнены полыми в целях экономии термопластиковой смолы.

На фиг. 2 и 3 представлена часть промежуточной подошвы, показанной на фиг. 1, соответственно в изотермической проекции и в виде разреза. Как видно на фиг. 3, этот пример осуществления изобретения предполагает небольшие выступы 7, которые обеспечивают некоторую вентиляцию пространства под подметкой. На фиг. 4 втулки обозначены поз. 7 и 8. Как видно из примера осуществления изобретения, представленного на фиг. 4, втулки имеют разную высоту. Такая высота произвольна, но предпочтительными являются значения до 10 мм.

Как видно на фиг. 5, втулки 9 удерживаются в стенке 1 таким образом, что последняя находится в центральной части втулок 9. Это увеличивает амортизирующие свойства.

На фиг. 3, 4 и 5 центральные отверстия 6 показаны во втулках 2, 7, 8 и 9 пунктирными линиями.

На фиг. 6 показан пример осуществления изобретения, в котором часть подошвы, показанная на фиг. 3, снабжена верхней стелькой 10, которая может изготавливаться из пористого материала, это может быть и перфорированный материал, что обеспечивает некоторое движение воздуха. На фиг. 3 втулки 2 показаны сжатыми и увеличившими свое поперечное сечение.

На фиг. 7 показан пример выполнения обуви с вырывом, на котором промежуточная подошва, показанная на фиг. 1, расположена сверху подошвы 11 обуви. Гибкая, проницаемая для воздуха стелька 12 расположена над промежуточной подошвой.

На фиг. 8 представлен вариант, у которого подошва 11 примера, показанного на фиг. 7, заменена подошвой 13, которая снабжена множеством лунок 14 для размещения и удержания в них втулок 2 оговоренного ранее вида, что позволяет избавиться от полотна 1 для удержания втулок на их местах. Втулки 2 могут удерживаться постоянно в лунках 14 с помощью клея или другим подходящим способом.

На фиг. 9 показан пример исполнения, в котором подошва 15, полученная в процессе изготовления, имеет углубления 15 и 17, отвечающие по форме и размерам секциям 18 и 19 полотна, показанного на фиг. 2, 3 и т.д. таким образом после соединения вертикальные размеры обуви уменьшаются.

Секции плотна 18 и 19, являющиеся "промежуточной подошвой", надежно удерживаются на их местах от бокового смещения. Возможно использование только одной из секций 18 или 19.

На фиг. 10 представлен пример осуществления изобретения, в котором секция полотна 1, показанная на фиг. 2, снабжена столбиками, которые являются сплошными и не имеют отверстий в отличие от втулок, показанных на фиг. 2. В этом случае необходимо использовать наиболее мягкий материал для столбиков 20, чтобы выдержать заданную степень их сжимаемости, получив подходящее сжатие под ногой и одновременно при достаточном увеличении диаметра и восстановлении.

На фиг. 11 показан еще один пример осуществления настоящего изобретения, в котором часть полотна 1, аналогичная показанной на фиг. 2, снабжена столбиками, полыми, но имеющими прямоугольное сечение 21. Эти конструктивные параметры могут меняться для достижения лучших характеристик. Такие параметры, как упругость пластического материала, высота и форма втулок (столбиков), распределение и число втулок на единице поверхности, изменение высоты различных втулок или рядов втулок, использование полых и сплошных столбиков и толщина стенок втулок, могут изменяться для достижения целей изобретения. Удовлетворительные результаты могут быть получены с использованием втулок с площадью поперечного сечения около 0,5 см² и толщиной стенок от 1 до 3 мм.

На фиг. 12 представлен еще один вариант осуществления изобретения, в котором втулки имеют разную длину, причем вставка 19 аналогична показанной на фиг. 9, а в носочной части ботинка или сандалии, как видно из фиг. 12, втулки 2 укорачиваются последовательно (втулки 22-23) по мере движения к носку. Длина втулок может меняться подходящим образом, чтобы выдержать внутреннюю геометрию данной обуви.

На фиг. 13 показан еще один пример части полотна в соответствии с изобретением, в котором втулки верхнего и нижнего полотна направлены навстречу друг другу для смягчения подметки. Вновь в этом случае верхнее полотно должно быть гибким и предпочтительно проницаемым для воздуха.

На фиг. 14 внутренняя часть каблука 4 подошвы или промежуточной подошвы, как видно из чертежа, имеет прямоугольное углубление 25. Углубление 25 имеет вставленную внутрь одну единственную, но большого диаметра втулку 26, которая показана в целях пояснения в деформированном сжатом виде. Как видно из фиг. 14, деформация сжатия вызывает увеличение диаметра втулки 26, но при этом она, конечно, заполняет только часть пространства между своей внешней поверхностью и углублением 25 в его углах, таким образом обеспечивая перекачку воздуха всякий раз при расширении втулки 26.

На фиг. 15 показан каблук 27 женской туфли или сандалии, в котором внутри в целях объяснения показаны углубления цилиндрической формы 28 и прямоугольной формы 29. Естественно может быть использована другая форма сечения углубления. Втулки 30 или столбики 31, установленные в углублениях, выступают вверх заданным образом, благодаря тому, что углубления имеют меньшее сечение нежели толщина или длина втулок.

Обувь, включает подошву, промежуточную подошву и стельку. Промежуточная подошва выполнена из упругого полотна, содержащего множество цилиндрических элементов в виде втулок. Последние расположены, по меньшей мере, с одной стороны полотна. Втулки выполнены из материала с твердостью менее 35 ед., на по Шору и имеют высоту в диапазоне от 3 до 10 мм. Каждая втулка установлена с возможностью ее деформации в плоскости, перпендикулярной ее продольной оси. Количество и место расположения втулок на промежуточной подошве выбрано с учетом обеспечения амортизационных и вентиляционных свойств обуви. Промежуточная подошва с втулками может быть выполнена в виде вставки для обуви и установлена на исходной поверхности подошвы. Другой вариант обуви включает подошву, в пяточной части которой, на поверхности, обращенной к стопе, образовано, по меньшей мере, одно углубление для размещения в нем цилиндрического элемента. Углубление имеет прямолинейные стенки. Цилиндрический элемент выполнен в виде втулки, выступающей над неходовой поверхностью подошвы и выполненной из эластичного материала с возможностью заполнения ею свободных пространств углубления за счет деформации сжатия. В недеформируемом состоянии втулка касается стенок углубления. 3 с. и 17 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Обувь, включающая подошву, промежуточную подошву и стельку, при этом промежуточная подошва выполнена из упругого полотна, содержащего множество расположенных с одной его стороны и отформованных за одно целое с ним цилиндрических элементов, расположенных перпендикулярно плоскости полотна и изготовленных из упругого, мягкого, деформируемого, термопластичного материала, отличающаяся тем, что цилиндрические элементы выполнены в виде втулок из материала, имеющего твердость менее 35 ед. по Шору и высоту в диапазоне от 3 до 10 мм, при этом каждая втулка установлена с возможностью ее деформации в плоскости, перпендикулярной ее продольной оси, за счет деформации сжатия, приложенной вдоль этой оси, причем количество и место расположения втулок на промежуточной подошве выбраны с возможностью обеспечения амортизационных и вентиляционных свойств обуви. 2. Обувь по п. 1, отличающаяся тем, что втулки выполнены и со второй стороны полотна. 3. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что промежуточная подошва снабжена воздухопроницаемой стелькой, перекрывающей втулки. 4. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что втулки имеют различную высоту. 5. Обувь, включающая подошву, в пяточной части которой, на поверхности, обращенной к стопе, образовано по меньшей мере одно углубление для размещения в нем цилиндрического элемента, отличающаяся тем, что углубление имеет прямолинейные стенки, а цилиндрический элемент выполнен в виде втулки, выступающей над неходовой поверхностью подошвы и выполненной из эластичного материала с возможностью заполнения ею свободных пространств углубления за счет деформации сжатия, при этом в недеформируемом состоянии втулка касается стенок углубления. 6. Обувь по п.5, отличающаяся тем, что подошва снабжена гибкой воздухопроницаемой стелькой. 7. Обувь по п.5, отличающаяся тем, что углубление имеет прямоугольное сечение. 8. Обувь по п.5, отличающаяся тем, что углубление имеет сечение в виде многоугольника. 9. Обувь по п.5, отличающаяся тем, что пяточная часть подошвы включает множество углублений, равномерно распределенных по ее поверхности. 10. Вставка для обуви, установленная на неходовой поверхности подошвы обуви и выполненная в виде отдельной детали из упругого полотна, содержащего множество расположенных с одной его стороны и отформованных за одно целое с ним цилиндрических элементов, расположенных перпендикулярно плоскости полотна и изготовленных из упругого, мягкого, деформируемого, термопластичного материала, отличающаяся тем, что цилиндрические элементы выполнены в виде втулок из материала, имеющего твердость менее 35 ед. по Шору и высоту в диапазоне от 3 до 10 мм, при этом каждая втулка установлена с возможностью ее деформации в плоскости, перпендикулярной ее продольной оси за счет деформации сжатия, приложенной вдоль этой оси, причем количество и место расположения втулок на вставке выбраны с возможностью обеспечения амортизационных и вентиляционных свойств обуви. 11. Вставка по п.10, отличающаяся тем, что втулки выполнены и со второй стороны полотна. 12. Вставка по п.10, отличающаяся тем, что втулки покрыты воздухопроницаемой стелькой. 13. Вставка по п.10, отличающаяся тем, что материал втулки имеет 20 ед. по Шору. 14. Вставка по п.10, отличающаяся тем, что полотно имеет контур подошвы. 15. Вставка по п.10, отличающаяся тем, что втулки имеют различную высоту. 16. Вставка по п.15, отличающаяся тем, что втулки, установленные в носочной зоне подошвы обуви, имеют меньшую высоту, чем высота остальных втулок. 17. Вставка по п.10, отличающаяся тем, что полотно расположено, по существу, в пяточной зоне подошвы обуви. 18. Вставка по п.10, отличающаяся тем, что полотно расположено, по существу, в носочной зоне подошвы обуви. 19. Вставка по п. 10, отличающаяся тем, что материал втулок выбран из группы следующих материалов: Kraton D 2104, Kraton D 3226, Estane, поливинилхлорид или резина. 20. Вставка по п. 10, отличающаяся тем, что термопластичный материал втулок содержит Kraton^T M в качестве базового материала.