ВОДОНЕПРОНИЦАЕМАЯ ВЕНТИЛИРУЕМАЯ ОБУВНАЯ ПОДОШВА
WATER-PROOF VENTILATED FOOTWEAR SOLE

Область техники
Настоящее изобретение относится к водонепроницаемой обувной подошве, обеспечивающей вентиляцию внутренней части обуви.
Уровень техники
Настоящее изобретение также относится к обуви, обеспеченной такой подошвой.
Известно, что рынок обуви постоянно находится в поиске и определении технических решений, посредством которых можно было бы обеспечить оптимальное удобство при ношении обуви.
Хорошо известно, что удобство обуви зависит не только от того, правильно ли она анатомически сидит на ногах, но также от водонепроницаемости и правильного выхода наружу водяного пара, образующегося внутри обуви из-за потовыделения.
Уже в течение многих лет выпускается обувь с паропроницаемыми элементами и непроницаемыми для воды, выполненными из пластикового материала. Назначение такой обуви состоит в том, чтобы обеспечить выход водяных паров, образующихся при потении ног. Этот пот, как известно, находится в большей мере между стопой и подошвой.
Такой вариант подошвы раскрыт в итальянском патенте №1282196.
Обувная подошва, представленная в этом патенте, имеет в своем строении подложку подошвы, снабженную мембраной, выполненной из такого материала, который является непроницаемым для воды и проницаемым для водяных паров, и прикрепленной к нижнему защитному слою, состоящему из такого материала, который является стойким к гидролизу, водоотталкивающим, паропроницаемым и/или перфорированным, и ходовую поверхность подошвы, выполненную из перфорированного эластомера и герметично присоединенную к данной подложке подошвы по ее периметру.
Итальянский патент №1293474 раскрывает технические новшества, относящиеся к выполнению вышеупомянутой обувной подошвы.
Этот патент раскрывает обувную подошву, выполненную особым производственным способом, который позволил уменьшить ценовые затраты и сделать производственный процесс более совершенным.
Такая подошва составляется из ходовой поверхности подошвы, которая приформовывается к вставке, находящейся в пресс-форме и состоящей из участка, выполненного из перфорированного пластикового материала, к которому сверху жестко прикрепляется войлок и мембрана из такого материала, который является непроницаемым для воды и проницаемым для водяных паров. Такая мембрана присоединяется герметично по периметру к упомянутому участку, выполненному из перфорированного пластикового материала, который на практике выполняет роль подложки подошвы и обеспечивает опорные функции (вместе с ходовой поверхностью подошвы) для стопы на том участке, который соответствует расположению этой мембраны (участок пропускания паров).
Обычно данная вставка имеет такие размеры, чтобы занимать переднюю часть подошвы, т.е. ту часть, которая соответствует области, где стопа потеет более всего. При этом приформованная ходовая поверхность подошвы имеет в области такой вставки множество отверстий.
Однако при этом область для удаления водяных паров ограничена конкретным количеством и площадью отверстий данной ходовой поверхности подошвы и данной вставки; чтобы увеличить эту площадь удаления паров, необходимо увеличить число отверстий, сохраняя при этом их малый диаметр, чтобы не допустить проникновения острых предметов, которые, проткнув войлок, могут повредить мембрану.
Одно из решений этой проблемы продемонстрировано, например, в публикации WO 2004/028284 от того же заявителя.
Это решение предусматривает использование такой подошвы, в которой имеется опорный слой с большим участком, имеющим диффузионную перфорацию или обладающим какими-либо другими возможностями для обеспечения паропроницаемости (например, таких размеров, которые являются сопоставимыми с длиной данной подошвы); при этом имеющийся войлок и мембрана из непроницаемого для воды и проницаемого для водяных паров материала располагаются над этим большим участком. Такой опорный слой выполняется, например, при сборке стельки ботинка, на которую накладывается обувная подошва.
Обладающая опорными функциями обувная подложка приформовывается по периметру к большому участку опорного слоя (сборная стелька), и на него, в свою очередь, по периметру приформовывается ходовая поверхность подошвы; эта ходовая поверхность подошвы может включать шипы для контакта с грунтом, которые формуются непосредственно на данный опорный слой.
Однако это решение не является идеальным в отношении простоты приспособляемости производства к требованиям выпускаемой обуви, имеющей паропроницаемые и водонепроницаемые подошвы, которые структурно очень отличаются друг от друга (в зависимости от технических требований).
Недостатками данного технического решения являются недостаточная вентиляция обуви, сложность в изготовлении подошвы, так как при производстве применяется множество сложных и дорогих элементов, применение очень тонкой водонепроницаемой паропроницаемой мембраны делает подошву уязвимой к проколам и различным повреждениям, которые негативно сказываются на водонепроницаемости обувной подошвы.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание простым и дешевым способом водонепроницаемой вентилируемой обувной подошвы, посредством применения которой были бы решены проблемы недостаточной вентиляции уже известных обувных подошв.
Другой задачей настоящего изобретения является создание водонепроницаемой вентилируемой обувной подошвы, которая могла бы обеспечить наиболее эффективную вентиляцию внутренней части обуви, чем известные подошвы.
Другой задачей настоящего изобретения является создание водонепроницаемой вентилируемой обувной подошвы, состоящей из меньшего числа компонентов, чем известные подошвы.
Другой задачей настоящего изобретения является создание водонепроницаемой вентилируемой обувной подошвы, которую можно изготавливать, используя известные системы и технологии.
Другой задачей настоящего изобретения является создание водонепроницаемой вентилируемой обувной подошвы, стойкой к износу и повреждениям.
Другой задачей настоящего изобретения является создание водонепроницаемой вентилируемой обувной подошвы, допускающей некоторую свободу в дизайне.
Эти задачи станут более очевидными при ознакомлении с подробным описанием изобретения и решаются за счет того, что заявленная водонепроницаемая вентилируемая обувная подошва, по меньшей мере, в части вариантов исполнения, состоит по меньшей мере из:
опорного элемента, выполненного из полимерного материала, который по существу является основной частью обувной подошвы, и включающего в себя, по меньшей мере, ходовую поверхность подошвы с протектором и боковые части обувной подошвы;
по меньшей мере, одного эластичного элемента, выполненного из полимерного материала, расположенного и закрепленного на ходовой поверхности указанного опорного элемента, по меньшей мере, на части его протяженности;
по меньшей мере, одного гибкого перфорированного слоя, выполненного из полимерного материала, расположенного над указанным эластичным элементом и герметично присоединенного по периметру, по меньшей мере, к боковым частям указанного опорного элемента;
по меньшей мере, одного выпускного клапана, встроенного в боковую часть указанного опорного элемента таким образом, чтобы входное отверстие клапана находилось под указанным гибким перфорированным слоем, а выходное отверстие клапана находилось снаружи обувной подошвы;
воздухопроницаемой или перфорированной стельки, расположенной, по меньшей мере, над указанным гибким перфорированным слоем.
Краткое описание чертежей
Дополнительные характеристики и преимущества изобретения станут более очевидными при ознакомлении с описанием некоторых предпочтительных, но не исключительных вариантов исполнения изобретения, на проиллюстрированных примерах которые не охватывают и тем более не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, являющихся лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения:
Фиг.1 - разрез передней части обуви согласно изобретению;
Фиг.2 - вариант исполнения передней части обувной подошвы в разрезе, представленной на фиг.1;
Фиг.3 - разрез передней части обувной подошвы согласно другому варианту исполнения изобретения, альтернативного вариантам исполнения, представленным на фиг.1 и 2, имеющей съемный блок A;
Фиг.4 - съемный блок А, выполненный отдельно от остальных частей обувной подошвы, представленной на фиг.3;
Фиг.5 - разрез выпускного клапана в сборе с корпусом клапана согласно изобретению;
Фиг.6 - вариант исполнения защитной решетки выпускного клапана, представленного на фиг.5;
Фиг.7 - вид обувной подошвы сверху с изображением варианта расположения гибкого перфорированного слоя согласно изобретению;
Фиг.8 - вид в перспективе обуви с расположением выпускных клапанов согласно изобретению.
Осуществление изобретения
На фиг.1 изображен разрез передней части обуви, подошва которой выполнена согласно настоящему изобретению.
Опорный элемент 1 выполнен из полимерного материала, такого как термопластичный полиуретан, поливинилхлорид, термоэластопласт, термопластичный каучук, и других известных полимерных основ, используемых для изготовления подошв, и представляет собой основную часть обувной подошвы, состоящей из ходовой поверхности подошвы с протектором и боковых частей.
В боковых частях опорного элемента 1 расположены выпускные клапаны 4, выполненные из полимерного материала, обладающего эластичностью и гибкостью, такого как поливинилхлорид либо другого подобного материала. Для придания прочного соединения с опорным элементом 1 и для повышения жесткости выпускной клапан 4 может иметь корпус выпускного клапана 11, представленный на фиг.5, выполненный из твердого пластика, например, такого как полистирол или твердого поливинилхлорида, либо других твердых пластиков или металлов.
Вариант исполнения выпускного клапана 4, представленного на фиг.5, представляет собой, например, гибкую эластичную поливинилхлоридную трубку, имеющую форму стакана, возле «донышка» которой имеется поперечный разрез, примерно на 3/5 окружности трубки, образующий отверстие, за счет отгибания «донышка» трубки при давлении воздуха с внутренней стороны трубки. При отсутствии давления воздуха клапан, за счет гибкости и эластичности трубки, плотно закрыт.
Выпускные клапаны 4 могут крепиться в опорном элементе 1 как в процессе отливки самой подошвы, путем установки выпускных клапанов 4 в пресс-форму, так и после отливки, в предусмотренные отверстия. Для того чтобы выпускные клапаны 4 плотно фиксировались в отверстиях, на нем и на корпусе выпускного клапана 11 предусмотрен на наружной стороне рельеф различной конфигурации. В изобретении могут применяться другие виды выпускных клапанов, соответствующие техническим требованиям данного изобретения.
С наружной стороны для защиты клапанов могут применяться защитные сетки или решетки 8, представленные на фиг.6, изготовленные как из полимеров и металлов, так и из композитных материалов, которые крепятся к корпусу выпускного клапана 11 или к опорному элементу 1 любым из технически известных способов соединения, например такими как термосварка, клеевое соединение и другими.
На опорном элементе 1, по меньшей мере, в передней его части располагаются эластичные элементы 2, выполненные из эластичных полимеров, таких как поливинилхлорид, резина, полиуретан, силикон, и других подобных полимеров, которые соединены с ним, например, путем клеевого соединения. Эластичные элементы 2 могут, как один из вариантов, изготавливаться в процессе формирования опорного элемента 1 в пресс-форме и быть составляющими указанного опорного элемента 1, как показано на фиг.2. Эластичные элементы 2 могут иметь различную форму и количество в зависимости от конкретного назначения заявленной обувной подошвы. Например, при применении в обувной подошве одного эластичного элемента 2 его форма может быть зигзагообразной или спиралевидной, занимая значительную площадь на опорном элементе 1, а при применении более одного эластичного элемента 2 может принимать форму конуса, шара и другие формы, устойчивые к поперечному слому. Предпочтительно применять в обувной подошве более одного эластичного элемента 2.
На эластичные элементы 2 укладывается гибкий перфорированный слой 3, имеющий перфорацию по всей поверхности, для прохождения воздуха, и герметично соединенный по периметру с боковыми частями опорного элемента 1, например, посредством клеевого соединения, термосваркой и другими технически известными способами. Гибкий перфорированный слой 3 выполнен из пластикового материала, способного под нагрузкой прогибаться и изгибаться и принимать первоначальную форму после снятия нагрузки, например, такого как капрон, полиэтилентетрафталат и другие.
На гибкий перфорированный слой 3 укладывается воздухопроницаемая или перфорированная стелька 5, изготовленная из материалов, применяемых для изготовления стелек, например, такого как латексная пена, войлок, кожа, кожкартон или эквивалентные им материалы.
На фиг.2 представлен вариант исполнения фиг.1 обувной подошвы, в которой, эластичные элементы 2 выполнены совместно с опорным элементом 1, который в этом варианте воплощения не имеет боковых частей. Гибкий перфорированный слой 3 герметично зафиксирован на контурном элементе 6, в котором располагаются выпускные клапана 4. Контурный элемент 6 по существу заменяет боковые части опорного элемента 1 и крепится к нему с помощью, например, клеевого соединения. Эластичные элементы 2 имеют ограничители сжатия 7, выполненные из твердого пластика, предназначенные для предотвращения излишнего сдавливания эластичных элементов 2 и излишнего прогиба гибкого перфорированного слоя 3 в результате превышения на них допустимой нагрузки, например при беге, при котором, как известно, нагрузка на подошву возрастает многократно.
На фиг.3 представлена разновидность обувной подошвы фиг.1, в которой часть элементов представлена в виде единого блока, который является съемным, изготавливается и собирается отдельно от опорного элемента 1 и выпускных клапанов 4. Загерметезированный по периметру единый блок A уплотнителем 9 с отверстиями для прохода воздуха к выпускным клапанам 4 состоит из эластичных элементов 2, зафиксированных между гибким перфорированным слоем 3 и нижним слоем 10. Как вариант, блок А может быть образован только гибким перфорированным слоем 3 и эластичными элементами 2, которые изготавливаются в виде блистера с образованием боковых частей, которые по сути выполняют роль уплотнителя 9 и герметично соединены с указанным гибким перфорированным слоем 3 по его периметру. Блок А является взаимозаменяемым с аналогичными такими блоками.
На всех трех представленных чертежах обувная подошва имеет верх обуви 12.
На фиг.7 представлен вариант расположения гибкого перфорированного слоя 3 на обувной подошве. Как один из вариантов гибкий перфорированный слой 3 может быть расположен только в передней части обувной подошвы.
На фиг.8 представлены варианты расположения выпускных клапанов 4, которые могут располагаться по всему периметру боковых частей опорного элемента 1, а также в пяточной области и в области соединения передней и задней частей обувной подошвы.
Работа изобретения заявленного настоящего патента осуществляется следующим образом и описана на примере фиг.1.
При ношении обуви во внутреннем пространстве в основном между стопой и стелькой создается влажная среда, вызываемая потением стопы ноги.
При ходьбе или беге стопа опирается на воздухопроницаемую или перфорированную стельку 5, которая в свою очередь давит на гибкий перфорированный слой 3, в котором перфорация перекрывается воздухопроницаемой или перфорированной стелькой 5, а поры или перфорация в стельке за счет частичной ее деформации и стопой, препятствуя прохождению воздуха, и далее при увеличении нагрузки гибкий перфорированный слой 3 изгибается, вызывая давление на эластичные элементы 2. Они вследствие своей эластичности деформируются, что приводит к уменьшению объема воздуха, насыщенного парами, находящегося между гибким перфорированным слоем 3 и опорным элементом 1. В результате уменьшения объема воздух создает давление на соответствующие части выпускных клапанов 4, открывая их, после чего воздух, насыщенный парами от естественного испарения пота стопы, выходит наружу.
При снятии нагрузки, вызываемой стопой, эластичные элементы 2 принимают свою первоначальную форму, при этом оказывая давление на гибкий перфорированный слой 3, который в свою очередь занимает свое первоначальное положение совместно с воздухопроницаемой или перфорированной стелькой 5. При этом между гибким перфорированным слоем 3 и опорным элементом 1 создается разрежение, выпускные клапаны 4 закрываются, исключая попадание воздуха и влаги из окружающего пространства. Стопа освобождает поры на воздухопроницаемой или перфорированной стельке 5 и свежая порция воздуха, через верхнюю часть обуви, обдувая стопу и проникая через воздухопроницаемую или перфорированную стельку 5 и гибкий перфорированный слой 3, стремится занять объем между гибким перфорированным слоем 3 и опорным элементом 1. Таким образом, при каждом шаге из обуви будет выходить паронасыщенный воздух и входить свежий, следовательно, постоянная циркуляция воздуха решает проблему накопления водяных паров в зоне расположения стопы.
Кроме этого, благодаря эластичным элементам 2, обувная подошва приобретает дополнительные амортизационные свойства.
Кроме этого, для получения данного технического результата и для уменьшения числа компонентов заявленной обувной подошвы можно отказаться от воздухопроницаемой или перфорированной стельки 5, если гибкий перфорированный слой 3 выполнить из композитного материала, например гибкий низ и эластичный верх. При этом функции воздухопроницаемой или перфорированной стельки 5 будет выполнять эластичный верх гибкого перфорированного слоя 3, так как при приложении нагрузки, вызываемой стопой, он будет частично деформироваться, перекрывая перфорированные отверстия на гибком нижнем слое, препятствуя прохождению воздуха.
Так как выпускные клапаны 4 в процессе своей работы находятся на относительно большом расстоянии от грунта, они практически не контактируют с ним, что благоприятно сказывается на их работе, вследствие того, что они не засоряются, следовательно, способны противостоять влаге из окружающей среды. Также выпускные клапаны 4 способны к самоочищению, так как через них при каждом шаге выходит под давлением воздух, выдувая возможно попавшие в них соринки и влагу.
Очевидно, что данные обувные подошвы могут составляться из различных слоев и компонентов, даже из таких, которые согласно выдвигаемым требованиям отличаются от перечисленных в данном тексте. Эти компоненты согласно выдвигаемым требованиям могут иметь различные размеры и поэтому в сопровождающих чертежах показатели размеров не обладают никакой ограничительной функцией.
Допускается также выполнение обувных подошв с придающей жесткость вставкой, предохраняющей от деформации скручивания, или же без этой вставки.
Различные элементы обувной подошвы могут выполняться из поливинилхлорида, вспененного сополимера этила и винилацетата, вспененного полиуретана, резины, термоэластопласта, латексной пены и других известных полимеров, пригодных для изготовления обувных подошв.
В ходе практики было обнаружено, что раскрываемое таким образом изобретение решает проблемы, выявленные в процессе эксплуатации известных типов водонепроницаемых и паропроницаемых обувных подошв. В часности, настоящее изобретение предлагает водонепроницаемую вентилируемую обувную подошву, которая обеспечивает наиболее эффективную вентиляцию внутренней части обуви, состоит из малого числа компонентов, стойкую к износу и повреждениям, и позволяет компоновать ее простым и недорогим способом, допуская свободу в дизайне.
Согласно настоящему изобретению такая водонепроницаемая вентилируемая обувная подошва фактически может использоваться в очень большом количестве типов подошв от спортивной до прогулочной, гарантируя великолепную вентиляцию внутреннего пространства обуви.
Кроме того, такая конструкция обувных подошв позволяет легко составлять водонепроницаемые вентилируемые обувные подошвы, используя при этом элементы, которые имеют различные технические характеристики и могут использоваться согласно требованиям конкретной модели.
Составленное, таким образом, настоящее изобретение может иметь многочисленные модификации и варианты, все из которых не выходят за рамки приведенной формулы изобретения, при этом все его детали могут заменяться другими технически эквивалентными элементами.
Что касается используемых на практике материалов, то при условии их соответствия конкретной цели использования и подходящих размеров они могут быть любыми, если при этом соответствуют требованиям и уровню техники в данной области.