ВКЛАДНАЯ СТЕЛЬКА ДЛЯ ОБУВИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1999 года по МПК A43B17/10 

Группа изобретений относится к легкой промышленности, а именно к обувному производству, и может найти применение при изготовлении вкладных стелек.

Как известно, основными функциями вкладной стельки являются влагопоглощение потовыделений стопы и теплоизоляция. Поэтому для производства стелек широко используются материалы, обладающие гигроскопическими свойствами и теплоизолирующими свойствами.

Двухслойная вкладная стелька для обуви (1) включает слой шерстяного теплоизолирующего материала и слой пробки. Последний служит основой, придающей стельке необходимую жесткость и упругость. Однако общеизвестно, что влагопоглощение шерсти невелико и составляет 60% от собственного веса материала.

Трехслойная съемная гигиеническая обувная стелька /2/ имеет верхний армирующий слой из сплетенных полипропиленовых полос. В качестве влагопоглощающего слоя в стельке используется композиция из целлюлозных и полипропиленовых волокон. Нижний слой, состоящий из сополимера полиэтилена и винилацетата, нанесен в виде расплава на влагопоглощающий слой, который в свою очередь в виде расплава нанесен на верхний. Величина влагопоглощения целлюлозных волокон составляет 60-70%, а сами волокна находятся в связанном с полимерами виде. Тем самым гигроскопическая способность целлюлозы используется не в полном объеме и составляет величину меньшую, чем 60-70%.

В отличие от вышеперечисленных аналогов, трехслойная вкладная стелька /3/ не содержит армирующего слоя, т.к. примененный в ней в качестве влагопоглощающего слоя тонкий деревянный лист обладает достаточной эксплуатационной жесткостью. Однако величина влагопоглощения деревянного листа составляет лишь 50-60%.

Более высокими гигроскопическими свойствами обладает джут, используемый в стельке /4/, вплетенный саржевым переплетением в хлопчатобумажную основу. Оба используемые материала хорошо впитывают влагу. Основным недостатком такой стельки является ее сминаемость при носке.

Еще более высокими гигроскопическими свойствами (влагопоглощение до 80%) обладает активированный уголь, используемый в стельке /5/. Однако его сорбционные свойства существенно уменьшаются в связи с тем, что он нанесен на основу стельки при помощи клеящей массы, частично закрывающей поры угольных гранул.

Таким образом, из описания приведенных выше аналогов видно, что при производстве стелек используются разнообразные материалы, обладающие гигроскопическими свойствами. При этом очевидны следующие противоречия: либо используемые материалы /1.3/ обладают относительно невысоким влагопоглощением, но высокими прочностными характеристиками, либо материалы /2.5/, изначально обладающие высокой влагопоглощающей способностью, находятся в связанном с полимерами состоянии, что приводит к уменьшению их гигроскопических свойств, либо конструкция стельки /4/, содержащая материал с высокими влагопоглощающими свойствами, не обладает необходимой прочностью и жесткостью.

Указанные противоречия разрешаются вкладной стелькой для обуви /6/. Стелька выполнена трехслойной. Верхний и нижний слои изготовлены из хлопчатобумажных тканей (бязь, суровье), между которыми размещен влагопоглощающий слой. В качестве влагопоглощающего материала используется гранулированный оксид алюминия (порошок), поры которого заполнены хлоридом кальция. Носителем порошка (армирующим средством) является либо рыхлый нетканый материал (синтепон), либо отливка из вспененного эластичного материала специальной формы с внутренними полостями.

В указанной стельке используются специальные материалы, подвергнутые дополнительной химико-технологической обработке. При этом они обеспечивают относительно небольшую величину влагопоглощения, которая составляет лишь 45%. Несвязанная влага (пот) накапливается в замкнутом объеме ботинка и подвергается разложению, что дополнительно ухудшает гигиенические свойства обуви. Кроме того, повышенная сыпучесть гранулированного оксида алюминия делает необходимым использование специальных средств для его удерживания и фиксации в единой конструкции. Применение в качестве влагопоглощающего материала композиции из оксида алюминия и хлорида кальция, неорганических материалов сравнительно высокой теплопроводности, снижает изначальные теплозащитные свойства стельки.

Наиболее близким аналогом изобретения является вкладная стелька для обуви, включающая два скрепленных между собой слоя влагопоглощающего материала, между которыми размещен влагопоглощающий натуральный материал, выполненный в виде равномерно разрыхленного холстика из длинноволокнистого торфяного мха сфагнум (DE 3032941, A 43 B 13/40, 1982).

В основу изобретения поставлена комплексная задача создания стельки для обуви наиболее простой конструкции с высоким влагопоглощением, изначально низкой теплопроводностью и обладающей антисептическими свойствами.

Поставленная задача решается тем, что во вкладной стельке для обуви, включающей два скрепленных между собой слоя влагопоглощающего материала, между которыми размещен влагопоглощающий порошковый материал, согласно изобретению, в качестве указанного порошкового материала используют измельченный мох сфагнум в виде сплошного насыщенного слоя.

Поставленная задача решается также вторым вариантом вкладной стельки, включающей два скрепленных между собой слоя влагопоглощающего материала, между которыми размещен влагопоглощающий порошковый материал, в стельке, согласно изобретению дополнительно содержится слой теплоизолирующего двусторонне металлизированного материала с зеркальной отражающей поверхностью, а в качестве указанного порошкового материала используют измельченный мох сфагнум в виде сплошного насыпанного слоя.

Группа изобретений иллюстрируется чертежами, на которых представлено: фиг. 1 - первый вариант заявляемой стельки: вид сверху и продольный разрез, фиг. 2 - второй вариант (зимний): продольный разрез.

Первый вариант стельки (фиг. 1) включает верхний слой 1, выполненный из натуральных тканей. Наилучший результат по влагопоглощению и гигиеническим свойствам обеспечивается применением льняных тканей. Нижний слой 2 может быть также выполнен из натуральных тканных материалов, обладающих высокой износостойкостью. В качестве такого материала с наилучшим результатом моет быть использована льняная ткань. Между слоями 1, 2 размещен сплошной слой 3 мха сфагнума, измельченного до состояния порошка. Верхний слой 1 и нижний слой 2 простеганы строчкой 4.

Второй вариант стельки (фиг. 2) кроме вышеперечисленных слоев 1-3 содержит дополнительный слой 5 из теплоизолирующего двусторонне металлизированного материала с зеркальной отражающей поверхностью. В качестве основы такого слоя может быть использован, например, пенополиэтилен.

Стелька может быть дополнена слоями перфорированной кожи для увеличения ее фрикционных свойств и износоустойчивости.

В процессе эксплуатации стельки по первому и второму вариантам ее верхний слой 1 транспортирует влагу потовыделений стопы в влагопоглощающий слой 3. Развитая поверхность измельченного мха активно поглощает влагу. При этом 1 г исходного порошка впитывает до 25 г влаги, что в 50 раз превышает аналогичный показатель прототипа. Экспериментально установлено, что измельченный до состояния порошка мох в 1,5-2,0 раза быстрее впитывает влагу, выделяемую стопой по сравнению с неизмельченным. Высокая скорость влагопоглощения не позволяет накопиться потовыделениям в объеме ботинка и тем самым исключается возможность их разложения. Антисептические свойства мха нейтрализуют продукты потовыделения, накапливаемые внутри стельки.

Теплоизоляционные свойства слоя 3 как материала растительного происхождения существенно выше, чем у прототипа. При этом эффективность теплоизоляции стельки сохраняется в процессе влагопоглощения вплоть до регенерации (сушки) стельки.

Сыпучесть порошка мха значительно ниже, чем у гранулированного оксида алюминия. Это позволяет его использовать без применения специальных средств локализации и фиксировать насыпанный слой лишь редким простегиванием верхнего и нижнего слоя.

В процессе эксплуатации второго варианта стельки (зимнего) сохраняются преимущества первого варианта и привносятся новые. Теплозащитная способность слоя 5 дополняется и усиливается путем его двусторонней металлизации с образованием зеркальной отражающей поверхности. Это обеспечивает возврат выделяемой стопой лучистой энергии в пределах 95-98%.

Благодаря указанным свойствам стельки могут найти применение в мужской обуви специального назначения.

Использованные источники
1. Заявка Франции 2614184, МКИ A 43 B 17/10.

2. Заявка ЕПВ 0272690, МКИ A 43 B 17/10.

3. Заявка Германии 4323399, МКИ A 43 B 17/00.

4. Авторское свидетельство СССР 82829, МКИ A 43 B 17/10.

5. Заявка Германии 3716303, МКИ A 43 B 17/00.

6. Заявка РФ 2045923, МКИ A 43 B 17/00.

Группа изобретений относится к легкой промышленности, а именно к обувному производству, и может найти применение при изготовлении вкладных стелек, например, для мужской обуви специального назначения. Первый вариант стельки включает верхний и нижний слои, выполненные из натуральных тканей. Наилучший результат по влагопоглощению и гигиеническим свойствам обеспечивается применением льняных тканей. Между слоями тканых материалов размещен сплошной слой мха сфагнума, измельченного до состояния порошка. Верхний и нижний слои простеганы строчкой. Во втором варианте дополнительно содержится слой теплоизолирующего двусторонне-металлизированного материала с зеркальной отражающей поверхностью. Стельки имеют простую конструкцию, обладают высоким влагопоглощением, антисептическими свойствами и низкой теплопроводностью. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

1. Вкладная стелька для обуви, включающая два скрепленных между собой слоя влагопоглощающего материала, между которыми размещен влагопоглощающий материал, в качестве которого использован мох сфагнум, отличающаяся тем, что мох сфагнум выполнен измельченным до состояния порошка и использован в виде сплошного насыпанного слоя. 2. Вкладная стелька для обуви, включающая два скрепленных между собой слоя влагопоглощающего материала, между которыми размещен влагопоглощающий материал, в качестве которого использован мох сфагнум, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит слой теплоизолирующего двусторонне-металлизированного материала с зеркальной отражающей поверхностью, а мох сфагнум выполнен измельченным до состояния порошка и использован в виде сплошного насыпанного слоя.