ПРЕДМЕТ ОБУВИ С СИСТЕМОЙ ПРОВЕТРИВАНИЯ
FOOTWEAR ARTICLE WITH AIRING SYSTEM

Изобретение относится к предмету обуви, такому, например, как ботинок, с системой проветривания или системой испарения и, в частности, к ботинку для предотвращения несчастных случаев.
Как известно, ботинок в основном изготавливают из верха, которым окружают стопу, и подошвы, которую приклеивают к верху и которая служит в качестве ходовой части подошвы. В традиционных ботинках две части изготавливают отдельно, а затем их склеивают вместе. Таким образом, до приклеивания подошвы к верху в подошву могут быть введены различные механизмы для получения системы испарения. Системы испарения, применимые в ботинке этого типа, доступны на рынке.
В некоторых ботинках низ присоединяют к верху, а затем приклеивают или формуют подошву инжекционным формованием под низом ботинка. В таком случае сложнее создать системы проветривания, интегрированные в подошву, если низ не модифицирован соответствующим образом.
В документах US 5826349 и US 2005/0005473 раскрыты ботинки с системой проветривания, интегрированной в подошву и в низ ботинка.
Такое неудобство особенно испытывают в ботинках для предотвращения несчастных случаев, в которых требуется размещать непрерывную металлическую пластину в подошве или пластину из материала «кевлар» в низе ботинка. Очевидно, что в таких случаях механизм для проветривания и металлическая пластина или пластина из материала «кевлар» являются помехами друг для друга.
Для преодоления, по меньшей мере частичного, этих проблем известны решения, в которых предложено создавать механизм для проветривания в стельке, расположенной поверх низа ботинка.
В документах US 2008/0313930, US 5996250, US 3180039 и DE 20119030 раскрыта стелька, снабженная механизмом для проветривания.
Однако стельки согласно аналогам и прототипу изготавливали только посредством соединения двух пластин для расположения между ними механизма для проветривания. Следовательно, конструкция стельки является неудобной для пользователя. Кроме того, при таком типе конструкции стельки ее невозможно формовать, используя пригодный мягкий материал, например пенополиуретан.
Целью настоящего изобретения является исключение недостатков аналогов и прототипа и создание способа изготовления стельки с системой проветривания, которая была бы удобной для пользователя.
Другой целью настоящего изобретения является создание стельки с системой проветривания, которую можно легко соединить с ботинком без оказания пагубных воздействий на низ или подошву ботинка.
Эти цели достигаются посредством использования настоящего изобретения согласно признакам, изложенным в независимых пунктах прилагаемой формулы изобретения.
Предпочтительные варианты осуществления раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Стелька согласно изобретению содержит нижний слой из пенополиуретана, полученный инжекционным формованием и расположенный под системой проветривания, с границами, загнутыми таким образом, чтобы были окружены периферические границы упомянутой системы проветривания.
Преимущества ботинка, содержащего стельку согласно изобретению, очевидны, так как с ее помощью обеспечивают проветривание стопы пользователя, и системой проветривания не создаются помехи для низа или подошвы ботинка, и стелька в то же время удобна для пользователя.
Дополнительные характеристики изобретения станут более очевидными после ознакомления с подробным описанием, в котором даны ссылки просто на приведенный в качестве иллюстрации, не ограничивающий объем изобретения, вариант осуществления, представленный на прилагаемых чертежах, на которых изображено:
на фиг. 1 - вид сверху в разобранном состоянии различных частей системы проветривания ботинка согласно изобретению;
На фиг. 2 - вид сверху кожаной пластины, являющейся частью системы проветривания;
на фиг. 3 - вид снизу системы проветривания в завершенном собранном состоянии;
на фиг. 4 - продольное сечение системы проветривания в собранном состоянии;
на фиг. 5 - схематическое продольное сечение пресс-формы для литья под давлением пенополиуретана для изготовления стельки ботинка согласно изобретению;
на фиг. 5A - сечение (место А) в увеличенном масштабе, представленное на фиг. 5;
на фиг. 6 - продольное сечение стельки в полузавершенном состоянии, полученной с использованием пресс-формы, представленной на фиг. 5;
на фиг. 7 - продольное сечение готовой стельки после обрезки кожаной пластины; и
на фиг. 8 - продольное сечение ботинка со стелькой, представленной на фиг. 7.
Ниже раскрыта система проветривания согласно изобретению, в общем, обозначенная позицией номер 2 (см. фиг. 1-4).
Система проветривания 2 содержит: нижнюю пластину 3 из мягкого деформируемого материала, например мягкого термопластичного полиуретана (ТПУ), обладающего твердостью по Шору, по шкале А, меньшей 65 ед. Нижняя пластина 3 имеет уплощенную форму, в основном подобную передней части стопы.
Нижняя пластина 3 содержит деформируемые проставки 31, выступающие вверх. Проставки 31 выполнены в виде полых прямоугольных выступов, как это показано на фиг. 4. Это означает, что нижняя сторона пластины 3 снабжена множеством углубленных гнезд 34 в соответствии с проставками 31.
Множество воздушных пространств 32, сформированных в виде сообщающихся каналов, образовано между проставками 31. Воздушные пространства 32 сообщены с выпускным каналом 33, расположенным у заднего края нижней пластины 3. К выпускному каналу 33 присоединена соединительная трубка 20.
Насос 4 содержит нижний полукорпус 41 и верхний полукорпус 42, соединенные вместе для образования камеры 40 насоса (см. фиг. 4), которая сообщена с воздушными пространствами 32 в нижней пластине 3 посредством соединительной трубки 20.
Нижний полукорпус 41 изготовлен из твердого, жесткого пластикового материала, например твердого термопластичного полиуретана (ТПУ), обладающего твердостью по Шору, по шкале А, большей 95 ед. Вместо этого верхний полукорпус 42 изготовлен из мягкого, гибкого пластикового материала, например мягкого термопластичного полиуретана (ТПУ), обладающего твердостью по Шору, по шкале А, меньшей 65 ед. Два полукорпуса 41, 42 соединены вместе термосоединением или склеиванием периферических частей.
Камера 40 насоса сообщена с трубкой 21 для выпуска воздуха, которая проходит назад для ее вывода из ботинка.
Клапанное устройство 7 присоединено к передней части насоса 4. Клапанное устройство 7 (см. фиг. 1) содержит прямоугольный блок 70, изготовленный из жесткого, пластикового материала, снабженный:
- каналом 71 U-образной формы с впуском, сообщающимся с камерой 40 насоса, и выпуском, сообщающимся с выпускной трубкой 21; и
- продольным каналом 72 с впуском, сообщающимся с соединительной трубкой 20, и выпуском, сообщающимся с камерой 40 насоса.
Клапанное устройство 7 может быть изготовлено за одно целое с нижним полукорпусом 41 насоса.
Первый обратный (однопутевой) клапан 5 установлен у впуска канала 71 U-образной формы. Посредством первого обратного клапана 5 обеспечивают возможность выхода воздушного потока из камеры 40 насоса в трубку 21 для выпуска воздуха, но не в обратном направлении.
С целью иллюстрации первый обратный клапан 5показан как содержащий сферический затвор 50 с пружиной 51 для поддержания клапана в нормально закрытом состоянии.
Второй обратный (однопутевый) клапан 6 установлен в продольном канале 72. Посредством второго обратного клапана 6 обеспечивают возможность прохода воздушного потока из соединительной трубки 20 в камеру 40 насоса, но не в обратном направлении.
С целью иллюстрации второй обратный клапан 6 показан как содержащий сферический затвор 60 с пружиной 61 для поддержания клапана в нормально закрытом состоянии.
Верхняя пластина 8 (см. фиг. 2) сформирована из полосы, изготовленной из натуральной кожи или искусственной кожи, имеющей очень небольшую толщину и в основном прямоугольную форму со скругленными углами, больших размеров, чем стопа. В передней части и центральной части верхней пластины 8 выполнено множество каналов 80 для испарений. Вместо этого в периферической части верхней пластины 8 выполнено множество отверстий 81 для крепления ее к пресс-форме, как это показано ниже.
Верхняя пластина 8 (см. фиг. 3) расположена поверх нижней пластины 3, соединительной трубки 20, клапанного устройства 7 и насоса 4. Верхняя пластина 8 присоединена к нижней пластине 3 и к насосу 4 посредством швов 82 или посредством приклеивания вдоль периферической части нижней пластины 3 и насоса 4. Функция верхней кожаной пластины 8 заключается в поддержании всей системы проветривания 2 вместе во время формования.
Таким образом между нижней пластиной 3 и верхней пластиной 8 образуют защитное покрытие, ограничивающее камеру 35 (см. фиг. 4), сформированную из воздушных пространств 32 для прохода воздуха. Отверстия 80 в верхней пластине сообщены с камерой 35 и воздушными пространствами 32 в нижней пластине. Таким образом, воздух, находящийся над верхней пластиной 8, отсасывают насосом 4 и выбрасывают наружу из ботинка через выпускную трубку 21.
Систему проветривания 2 (см. фиг. 5) вводят в пресс-форму 100 для литья под давлением пенополиуретана. Пресс-форма 100 содержит матрицу 101 и крышку 102.
Матрица 101 снабжена задним продольным каналом 3, через который пропускают выпускную трубку 21, которую надлежит присоединить к внешнему насосу P.
Пресс-форму 100 закрывают крышкой 102, которую равномерно укладывают поверх верхней пластины 8, закрывая отверстия 80. Крышка 102 снабжена вертикальными штифтами 104, выступающими вниз. Штифты 104 (см. фиг. 5А) крышки пропускают через отверстия 81, расположенные по периферии верхней пластины, и сопрягают с соответствующими гнездами 105 в матрице, надежно удерживая верхнюю пластину.
Между матрицей 101 и системой проветривания 2 образуется периферическое воздушное пространство, окружающее по периметру периферическую границу системы проветривания.
Матрица 101 снабжена множеством вертикальных штифтов 106, выступающих вверх, которыми оказывают давление на нижний полукорпус 41 насоса, соответствующим образом изготовленный из жесткого пластикового материала.
Внешним насосом P подают сжатый воздух, который заходит в систему проветривания 2 для создания давления, составляющего около 2 ат, внутри камеры 40 насоса. В таком случае обратные клапаны 5, 6 регулируют таким образом, чтобы они действовали в одном направлении только в случае низких значений давления. При высоком давлении воздуха, подаваемого внешним насосом, обеспечивают возможность отжима клапанов 5, 6 обратным потоком и создания давления в камере насоса.
С помощью штифтов 106 удерживают систему проветривания 2 относительно крышки 102 таким образом, чтобы полиуретан не заходил между верхней пластиной 8 и верхней частью насоса 4 во время литья под давлением или отливки. С этой целью и для большей безопасности воздух подают внутрь насоса 4 таким образом, чтобы верхний полукорпус 42 насоса толкал верхнюю пластину 8, чтобы она плотно прилегала к крышке 102.
Теперь может быть впрыснут пенополиуретан в пресс-форму 100, которая расположена под системой проветривания 2, для формирования нижнего слоя 9 пенополиуретана. Пенополиуретан 9 затекает в периферическое, воздушное пространство под верхней пластиной 8, окружая по периметру периферическую границу системы проветривания 2. При этом пенополиуретан также окружает периферическую границу системы проветривания 2.
Систему проветривания 2 специально исследовали с целью обеспечения возможности литья под давлением пенополиуретана. В частности, инжекционное формование полиуретана оказалось возможным благодаря материалам, которые использовали для создания насоса 4 и благодаря тому, что в камере 40 насоса поддерживали давление во время формования.
Инжекционным формованием пенополиуретана 9 обеспечивают прочное соединение нижней пластины 3 и верхней пластины 8; двух полукорпусов 41, 42 насоса; клапанного устройства 7 и насоса 4; и насоса 4 и верхней пластины 8.
Как показано на фиг. 6, в пресс-форме 100 получают стельку S в полузавершенном состоянии, в которой нижний слой 9 пенополиуретана содержит границы 90 по периметру, которые окружают периферические границы системы проветривания 2 под верхней пластиной 8.
Верхняя пластина 8 содержит периферическую часть 84, выступающую наружу относительно границ 90 полиуретанового слоя. Соответственно верхнюю пластину 8 обрезают, используя процесс срезания, вдоль линии реза 83 в соответствии с границей 90 по периметру полиуретанового слоя. Таким образом, как это показано на фиг. 7, получают готовую стельку S, являющуюся компактной, стабильной и удобной.
На фиг. 8 показан ботинок, содержащий верх T и низ 1, присоединенный к верху T. Подошва 11 прикреплена снизу к низу 1.
Стелька S, содержащая систему проветривания 2, расположена поверх низа 1. Отверстие 10 выполнено в области пятки между низом 1 и верхом T для пропуска трубки 21 для выпуска воздуха таким образом, чтобы воздух выбрасывался наружу из ботинка. В области пятки ботинка между подошвой 11 и верхом T располагают, если это необходимо, четвертной задник 15, снабженный каналом 16, сообщающимся с отверстием 10 для направления выбрасываемого воздуха из ботинка.
Стелька S может быть извлекаемой или может быть приклеена к низу 1.
Пользователь при ходьбе нажимает пяткой на насос 4. Следовательно, воздух отсасывается через каналы 80 в кожаной полосе и выбрасывается из камеры 40 насоса наружу, обеспечивая проветривание внутреннего пространства ботинка.
Следует отметить, что для использования системы проветривания 2 согласно изобретению не требуется модификация конструкции низа 1 или подошвы 11 ботинка, и система проветривания 2 не является помехой для конструкции низа 1 или подошвы 11 ботинка. Таким образом, в случае использования ботинка для предотвращения несчастных случаев металлические пластины или пластины из материала «кевлар» могут быть расположены в подошве 11 или в низе 1 ботинка без риска возникновения пагубных взаимодействий с системой проветривания.
Ряд различных вариантов осуществления и модификации может быть внесен специалистом в данной области в настоящий вариант осуществления изобретения, которые все еще попадали бы в объем действия изобретения, определенный в прилагаемой формуле изобретения.