Упругая цельная подошва для обуви (варианты)
Подошва по данным изобретениям относится к вариантам выполнения подошв шипованной обуви. Упругая подошва обуви содержит нижнюю ходовую поверхность из менее упругого наружного слоя, верхнюю поверхность, более упругий внутренний слой, расположенный между ними, и втягивающиеся внутрь штифты, закрепленные во внутреннем, более упругом слое. Каждый штифт имеет анкерную часть, заделанную в более упругом слое, кончик, выступающий за плоскость нижней ходовой поверхности, и стержень, соединяющий анкерную часть с кончиком. Упругий материал является неравномерным по степени упругости и обладает меньшей упругостью в области наружной части у ходовой поверхности подошвы и большей упругостью вблизи внутренней части подошвы. Анкерная часть штифта заделана в подошву в более упругой части так, что между ней и верхней поверхностью имеется тело более упругого материала. При носке обуви и приложении деформации сжатия к нижней поверхности подошвы кончик втягивается в подошву под действием силы, приложенной анкерной частью штифта к более упругой внутренней части. Менее упругая наружная часть подошвы обеспечивает износостойкость, когда нижняя ходовая поверхность подошвы контактирует с жесткими поверхностями при носке обуви. В другом варианте подошвы по изобретению нижняя поверхность подошвы содержит кольцевые углубления, выполненные вокруг кончиков штифтов для того, чтобы обеспечить возможность этим кончикам отгибаться, когда давление приложено к нижней поверхности подошвы во время ходьбы, например, по жесткой поверхности. Техническим результатом, который достигается при использовании подошв по изобретениям, является преодоление адаптации шипованной упругой подошвы к изменяющейся поверхности и массе потребителя, чтобы шипы легко взаимодействовали с поверхностями, в которые они по назначению должны внедряться. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к упругим цельным подошвам для обуви, которые прикрепляют к обуви или которые изготавливают за одно целое с обувью.
Как более подробно сказано в патенте США №5634283, опубликованном 03.06.1997 г. и выданном на имя автором настоящего изобретения, сущность которого включена полностью в настоящую заявку посредством ссылки, давно существовала сложная проблема для специалистов в данной области создания обуви с подошвами, которые обеспечивали бы для потребителя возможность сцепления с поверхностью, которую можно классифицировать как скользкую, например лед или мокрый дерн.
Обувь для игры в гольф обычно соответствует таким требованиям. Обувь для игры в гольф обычно имеет подошвы с металлическими шипами или штифтами, которые выступают под прямым углом к нижней поверхности подошвы, и когда играют в гольф на поле с дерновым покрытием, шипы свободно внедряются в дерн на такую глубину, что, когда игрок создает давление на подошву ботинка, ботинок остается в фиксированном положении относительно дерна, несмотря на существенный крутящий момент, который прикладывает игрок во время своего свингового движения. Очевидно, однако, что, хотя обувь с шипами, выступающими наружу из подошвы обуви, вполне отвечает требованиям, когда человек ходит по дерну или даже, например, по поверхности льда или уплотненного снега, но когда он затем переходит на жесткую, гладкую поверхность, в которую шипы не могут внедриться в существенной степени, такая шипованная обувь может представлять опасность для потребителя, так же как и для жесткой поверхности, которая может быть повреждена и поцарапана шипами обуви.
Для того чтобы решить эту проблему, в предыдущем патенте его автором была предложена подошва для обуви, выполненная из упругого материала, например каучука, и содержащая множество металлических штифтов, установленных в подошве, причем каждый штифт или шип, имеет анкерную часть, заделанную в упругую подошву, кончик, выступающий наружу из поверхности подошвы, стержень, соединяющий кончик и анкерную часть штифта. Когда носят такую обувь, штифты втягиваются внутрь от поверхности подошвы так, что при ходьбе по жесткой поверхности кончики штифтов располагаются на относительно жесткой поверхности, но не внедряются в нее. Однако, когда потребитель стоит на относительно мягкой поверхности, например на дерне или мокром льду, штифты выступают наружу из подошвы на величину, достаточную для того, чтобы позволить потребителю обрести упор на этой более мягкой поверхности благодаря внедрению штифтов в поверхность.
Хотя это изобретение широко используется, оно не решает проблем, которые могут возникать в конкретных случаях. Так, когда требуется изготовить женскую обувь с такой подошвой, то очевидно, что давление на упругую подошву в этом случае будет меньше, чем давление, создаваемое обувью, в которую одет мужчина массой около 140 кг. Кроме того, если подошва выполнена из каучука или другого материала с высокой степенью упругости, то, когда обувь носит человек с небольшой массой, штифты тем не менее втягиваются к нижней поверхности подошвы, и подошва, выполненная из такого мягкого каучука, может не обеспечивать надежной опоры для потребителя. Помимо этого, даже когда достигнут оптимальный баланс между упругостью подошвы и массой потребителя, все равно может быть некоторое повреждение жесткой поверхности, когда потребитель в обуви скользит по этой поверхности.
Поэтому целью настоящего изобретения является создание шипованной подошвы, в которой нет необходимости в том, чтобы упругость подошвы у ее нижней ходовой поверхности являлась определяющим фактором сопротивления подошвы втягивания штифтов во время носки обуви.
Другими словами, целью изобретения является преодоление проблемы адаптации шипованной упругой подошвы к изменяющейся поверхности и к массе потребителя, чтобы штифты легко взаимодействовали с поверхностями, в которые они по назначению должны внедряться, но чтобы, тем не менее, потребитель мог пользоваться ботинками или другой обувью при ходьбе по жесткой поверхности, например полу, покрытому плиткой, без нежелательного повреждения этой поверхности.
Данная цель достигается за счет создания упругой цельной подошвы для обуви, имеющей нижнюю ходовую поверхность и верхнюю поверхность и выполненной из упругого материала значительной толщины, расположенной между этими поверхностями, и подвергаемой деформации сжатия, содержащей множество штифтов, установленных в подошве, причем каждый штифт имеет анкерную часть, заделанную в упругий материал, кончик, несколько выступающий за плоскость нижней ходовой поверхности подошвы, и стержень, соединяющий анкерную часть с кончиком, причем упругий материал является неравномерным по степени упругости и обладает меньшей упругостью в области наружной части у нижней ходовой поверхности подошвы и большей упругостью вблизи внутренней части подошвы, при этом анкерная часть заделана в подошву в более упругой части, так что между ней и верхней поверхностью имеется тело более упругого материала, и при носке обуви и приложении деформации сжатия к нижней поверхности подошвы кончик втягивается в подошву под действием силы, приложенной анкерной частью штифта к более упругой внутренней части, при этом менее упругая наружная часть подошвы обеспечивает износостойкость, когда нижняя ходовая поверхность подошвы контактирует с жесткими поверхностями при носке обуви.
Предпочтительно упругий материал имеет форму слоев, причем менее упругий слой расположен в нижней части подошвы и оканчивается нижней поверхностью подошвы, а более упругий слой расположен в верхней части подошвы смежно с менее упругим слоем.
Предпочтительно анкерная часть штифта расположена в более упругом слое или заделана в более упругий слой.
Предпочтительно упругий материал имеет форму слоев, причем первый менее упругий слой расположен в нижней части подошвы и оканчивается нижней ходовой поверхностью подошвы, более упругий слой расположен на упругом слое, примыкает к нему и проходит наверх от него, а второй менее упругий слой примыкает к более упругому слою, причем первый и второй менее упругие слои приклеены к более упругому слою с обеих его сторон, при этом анкерная часть штифта расположена в более упругом слое, так что между ней и верхней поверхностью имеется тело более упругого слоя.
Предпочтительно анкерная часть штифта расположена в месте соединения первого менее упругого слоя и более упругого слоя.
Цель изобретения также достигается за счет создания упругой цельной подошвы для обуви, имеющей нижнюю ходовую поверхность и верхнюю поверхность и выполненной из упругого материала значительной толщины, расположенного между этими поверхностями, и подвергаемой деформации сжатия, содержащей множество штифтов, установленных в подошве, каждый из которых имеет анкерную часть, заделанную в упругий материал, кончик, несколько выступающий за плоскость нижней поверхности подошвы, и стержень, соединяющий анкерную часть с кончиком, причем упругий материал является неравномерным по степени упругости и обладает меньшей упругостью в области наружной части у нижней поверхности подошвы и большей упругостью во внутренней части подошвы, при этом анкерная часть заделана в подошву в более упругой части, а нижняя поверхность выполнена с углублением в том месте, где кончик выступает наружу из плоскости нижней поверхности так, что при носке обуви и приложении деформации сжатия к нижней поверхности подошвы кончик втягивается внутрь подошвы под действием силы, приложенной анкерной частью штифта к более упругой внутренней части, и кончик загибается в это углубление, выполненное в том месте, где кончик выступает за поверхность подошвы, в то время как менее упругая наружная часть подошвы обеспечивает износостойкость, когда нижняя поверхность подошвы контактирует с твердой поверхностью при носке.
Эти и другие цели, отличительные особенности и преимущества настоящего изобретения станут более понятными после ознакомления с предпочтительными вариантами осуществления изобретения, приведенного ниже в данном описании и проиллюстрированного сопроводительными чертежами, на которых изображено:
на Фиг.1 - внешний вид ботинка в изометрии с цельной подошвой согласно изобретению;
на Фиг.2 - сечение в увеличенном масштабе, иллюстрирующее конструкцию подошвы согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения;
на Фиг.3 - сечение в увеличенном масштабе, иллюстрирующее конструкцию подошвы согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения;
на Фиг.4 - сечение в увеличенном масштабе согласно третьему предпочтительному варианту осуществления изобретения;
на Фиг.5 - другое сечение, иллюстрирующее вариант осуществления изобретения по Фиг.4;
на Фиг.6 - еще одно сечение, иллюстрирующее вариант осуществления изобретения, который содержит сочетание с предыдущим предпочтительным вариантом осуществления изобретения.
На Фиг.1 показана цельная подошва 10, расположенная по всему низу ботинка 11. Подошва 10 может быть постоянно прикреплена к ботинку 11 или может быть отделяемой от него и устанавливаемой на место, или заменяемой другой, сходной подошвой после чрезмерного износа, или другой подошвой, обладающей другими характеристиками.
Как показано в общем, подошва 10 имеет нижнюю ходовую поверхность 12, из которой выступает множество металлических штифтов 13. Верхняя поверхность 14 подошвы не видна на Фиг.1, но она расположена в непосредственной близости к верху ботинка 11. Порядок расположения штифтов 13 определяют заранее, и этот вопрос не рассматривается здесь как часть настоящего изобретения.
Конструкция штифта 13, который предпочтительно изготавливают из металла, лучше всего представлена на Фиг.2 и 3. В случае, описанном в патенте США №5634283, каждый штифт 13 имеет анкерную часть 15, кончик 16 и цилиндрический или конический стержень 17 или стержневая часть так, что он остается по существу на месте относительно упругого материала подошвы, в которую он заделан. Кончик 16 может иметь различные формы и такую длину, чтобы выполнялась его функция взаимодействия с поверхностью, по которой ходит потребитель обуви 11. Таким образом, кончик 16 показан, как цилиндрический, но он может быть также коническим, причем вершина конуса должна выступать наружу из нижней поверхности 12 подошвы 10. Стержень 17 соединяет кончик и анкерную часть штифта. Правда, кончик может просто представлять собой окончание стержня 18.
В некоторых вариантах осуществления упругой цельной подошвы для обуви важна природа состава подошвы 10. В предыдущем вышеуказанном патенте раскрыто (но не ограничено этим), что подошва равномерна и изготовлена из упругого материала, например натурального или синтетического каучука. В варианте осуществления изобретения, представленном на Фиг.2, материал, из которого выполнена подошва, обладает той же по существу упругой природой, но подошва не одинакова по составу вещества или по упругости. Каучуковое тело подошвы жестче, т.е. обладает меньшей упругостью в месте у нижней ходовой поверхности 12 подошвы 10. Более плотные, менее упругие зоны подошвы обозначены ссылочным номером 20 и расположены у нижней поверхности 12. Менее плотные части обозначены ссылочным номером 21 и расположены у верхней поверхности 14 подошвы. Части с промежуточной плотностью расположены между зонами 20 и 21 и обозначены ссылочным номером 22. Как следствие, в этом проиллюстрированном варианте осуществления изобретения плотность подошвы 10 уменьшается от нижней поверхности 12 подошвы к верхней поверхности 14 подошвы, и в этом варианте осуществления изобретения предпочтительно, чтобы такое понижение было равномерным на всем ее протяжении, т.е. упругость подошвы равномерно повышается от нижней поверхности 12 к верхней поверхности 14 подошвы 10.
На Фиг.2 также изображен вариант осуществления изобретения, где анкерная часть 15 штифта 13 заделана в каучуковую подошву приблизительно посередине между нижней и верхней поверхностями подошвы. В этом положении анкерная часть 15 расположена на расстоянии части толщины подошвы, которая обладает меньшей плотностью и большей упругостью, чем часть 20, примыкающая к нижней поверхности 12. В этой конструкции штифт 13 может втягиваться более легко, когда потребитель обуви 22 идет по жесткой поверхности, чем в том случае, если бы упругость подошвы была равномерной по всей ее толщине. Кроме того, жесткость каучука у нижней поверхности подошвы все еще остается большей плотности и, следовательно, обеспечивает большую износостойкость и прочность обуви. Однако втягивание все еще остается адекватным, если, например, потребитель обуви обладает небольшой массой.
На Фиг.3 показан другой предпочтительный вариант осуществления изобретения. Здесь слои более жесткого каучука расположены примыкающими к обеим поверхностям подошвы 10. Таким образом, относительно жесткий слой 25 располагают у нижней поверхности 12 подошвы и сходным образом жесткий слой 27 располагают у верхней поверхности 14 подошвы. Однако между этими относительно жесткими слоями расположен более мягкий, более упругий слой, или зона, 26, который проложен между более плотными слоями.
Смысл укладки слоев, состоящих из более и менее упругих зон, показанных в варианте осуществления изобретения по Фиг.3, заключается в том, чтобы предоставить возможность штифту 13 втягиваться более легко в подошву 10, в то же время все еще поддерживая относительно высокую твердость нижней поверхности подошвы, которая может противостоять нежелательному износу. Таким образом, в этом варианте осуществления изобретения стержень 17 штифта 13 проходит сквозь менее упругую часть 27 и входит в более упругую часть 26, в которой расположена анкерная часть 15 штифта 13. Таким образом, штифт имеет возможность более легко втягиваться, так как его анкерная часть 15 заделана в более упругую зону 26. Кроме того, менее упругий наружный слой 25, примыкающий к нижней поверхности 12 подошвы 10 находится в контакте с ходовой поверхностью, т.е. поверхностью, на которую потребитель наступает. Таким образом, легкость втягивания штифта или шипа улучшена, в то время как износостойкость обуви остается прежней, как если бы более плотный нижний слой подошвы был расположен по всей толщине подошвы.
Еще один вариант осуществления изобретения показан на Фиг.4. Здесь подошва 30 выполнена в виде одной зоны каучука, и клинообразный выступ 31 направлен вниз и образует, частично, нижнюю поверхность подошвы. В тело подошвы заделан штифт 32, содержащий анкерную часть 33 и кончик 34, соединенные стержнем 35, который расположен по существу перпендикулярно горизонтальной оси подошвы 30. Важной отличительной особенностью этого варианта осуществления изобретения по сравнению с вышеуказанным предыдущим патентом, однако, является наличие канавки 37, которой окружен кончик и которая образует кольцевое отверстие вокруг кончика 34 и в этом случае вокруг нижней части стержня 35. Так как стержень штифта 32 обычно изготавливают из металла, выполнение такого кольцевого углубления 37 предоставляет возможность некоторого отгибания штифта, когда он контактирует с жесткой поверхностью, и такое отгибание не позволяет производить нежелательное царапанье этой поверхности, в дополнение к упругости, придаваемой с помощью анкерной части 33 штифта, заделанной в упругую подошву 30.
На Фиг.5 показан другой предпочтительный вариант осуществления изобретения, сходный с вариантом по Фиг.4. Разница здесь заключается в том, что подошва 40 выполнена из двух слоев каучука: верхнего, или внутреннего, слоя 41 и наружного слоя, ходовой зоны, 42. Имеется штифт 43, который содержит анкерную часть 44, соединенную стержнем 45 с кончиком 46. Здесь также кончик 46 окружен кольцевым углублением 47 для того, чтобы обеспечивать возможность некоторого отгибания кончика и связанного с ним стержня 45. В варианте осуществления изобретения по Фиг.5 наружный слой, или зона, 42 изготовлен из более жесткого, более износостойкого материала, в то время как внутренний слой 41 более упругий. Так как анкерная часть 44 штифта 43 упирается в более упругую зону 41, штифт может втягиваться значительно легче, чем если бы он должен был вдавливаться в более жесткую, менее упругую зону 42.
И наконец, в варианте осуществления изобретения, представленном на Фиг.6, использовано другое сочетание жесткого или более упругого слоев каучука. В этом варианте осуществления изобретения подошва 50 выполнена из относительно жесткого верхнего слоя 51 каучука или другого материала, к которому приклеен относительно упругий слой 52. Затем конусообразный выступ 53, выполненный из относительно жесткого каучука, направлен вниз от упругого слоя 52. Штифт 54 выступает своим кончиком 55 из жесткого слоя 53, а стержень 56 проходит сквозь этот жесткий слой в зону 52, в которую заделана его анкерная часть 58. В этой конструкции штифт 54 может втягиваться очень легко, так как его анкерной частью требуется только сжать часть более упругого слоя 52, тогда как и конусообразный выступ 53 на ходовой поверхности и верхний слой 51 подошвы 50 выполнены из менее упругого материала, приспособленного к обеспечению высокой износоустойчивости и жесткости подошве в целом. В этом варианте осуществления изобретения также выполнено кольцевое углубление 57, которое предоставляет возможность некоторого отгибания кончика 55 и стержня 56 штифта 54.
Что касается производства подошв, раскрытых здесь, то их можно изготавливать формованием в виде одной части, когда подошву формуют из слоев материалов с различной степенью упругости путем отдельного формования каждого слоя и последующего термоскрепления слоев вместе. Жесткость используемых композиций из синтетического или натурального каучука можно варьировать, как предложено в патенте США №5634283, в пределах приблизительно 65-90 ед. твердости по Шору (шкала А). Когда требуется большая жесткость и меньшая упругость, жесткость подошвы должна быть близка к максимальному значению, а когда требуется значительно меньшая упругость, то твердость материала должна быть близка к минимальному значению. Однако такое варьирование жесткости без сомнения находится в компетенции специалистов в данной области, и нет смысла ограничиваться какой-либо конкретной величиной жесткости или упругости используемого материала, кроме такого соображения, что жесткость или упругость в одной части подошвы может контрастировать с аналогичными показателями другого слоя подошвы.
Для специалистов в данной области очевидно, что могут быть произведены определенные модификации и изменения в предпочтительных вариантах осуществления изобретения, описанных и проиллюстрированных здесь, без отступления от сущности изобретения. Например, выполнение или исключение конусообразного выступа на нижней ходовой поверхности подошвы является очевидным приемом. Желательно поэтому, чтобы все такие изменения и модификации были включены в сферу действия изобретения, которое должно быть ограничено только объемом патентных притязаний, включающим признаки, эквивалентные тем, которые перечислены в прилагаемой формуле изобретения.
1. Упругая цельная подошва для обуви, имеющая нижнюю ходовую поверхность и верхнюю поверхность и выполненная из упругого материала значительной толщины, расположенного между этими поверхностями, и подвергаемая деформации сжатия, содержащая множество штифтов, установленных в подошве, причем каждый штифт имеет анкерную часть, заделанную в упругий материал, кончик, несколько выступающий за плоскость нижней ходовой поверхности подошвы, и стержень, соединяющий анкерную часть с кончиком, причем упругий материал является неравномерным по степени упругости и обладает меньшей упругостью в области наружной части у нижней ходовой поверхности подошвы и большей упругостью вблизи внутренней части подошвы, при этом анкерная часть заделана в подошву в более упругой части, так что между ней и верхней поверхностью имеется тело более упругого материала, и при носке обуви и приложении деформации сжатия к нижней поверхности подошвы кончик втягивается в подошву под действием силы, приложенной анкерной частью штифта к более упругой внутренней части, при этом менее упругая наружная часть подошвы обеспечивает износостойкость, когда нижняя ходовая поверхность подошвы контактирует с жесткими поверхностями при носке обуви.
2. Подошва по п.1, в которой упругий материал имеет форму слоев, причем менее упругий слой расположен в нижней части подошвы и оканчивается нижней поверхностью подошвы, а более упругий слой расположен в верхней части подошвы смежно с менее упругим слоем.
3. Подошва по п.2, в которой анкерная часть штифта расположена в более упругом слое.
4. Подошва по п.2, в которой анкерная часть штифта заделана в более упругий слой.
5. Подошва по п.1, в которой упругий материал имеет форму слоев, причем первый менее упругий слой расположен в нижней части подошвы и оканчивается нижней ходовой поверхностью подошвы, более упругий слой расположен на упругом слое, примыкает к нему и проходит наверх от него, а второй менее упругий слой примыкает к более упругому слою, причем первый и второй менее упругие слои приклеены к более упругому слою с обеих его сторон, при этом анкерная часть штифта расположена в более упругом слое, и между ней и верхней поверхностью имеется тело более упругого материала.
6. Подошва по п.5, в которой анкерная часть штифта заделана в более упругий слой.
7. Подошва по п.5, в которой анкерная часть штифта расположена в месте соединения первого менее упругого слоя и более упругого слоя.
8. Упругая цельная подошва для обуви, имеющая нижнюю ходовую поверхность и верхнюю поверхность и выполненная из упругого материала значительной толщины, расположенного между этими поверхностями, и подвергаемая деформации сжатия, содержащая множество штифтов, установленных в подошве, каждый из которых имеет анкерную часть, заделанную в упругий материал, кончик, несколько выступающий за плоскость нижней поверхности подошвы, и стержень, соединяющий анкерную часть с кончиком, причем упругий материал является неравномерным по степени упругости и обладает меньшей упругостью в области наружной части у нижней поверхности подошвы и большей упругостью во внутренней части подошвы, при этом анкерная часть заделана в подошву в более упругой части, а нижняя поверхность выполнена с углублением в том месте, где кончик выступает наружу из плоскости нижней поверхности, так, что при носке обуви и приложении деформации сжатия к нижней поверхности подошвы, кончик втягивается внутрь подошвы под действием силы, приложенной анкерной частью штифта к более упругой внутренней части, и кончик загибается в это углубление, выполненное в том месте, где кончик выступает за поверхность подошвы, в то время как менее упругая наружная часть подошвы обеспечивает износостойкость, когда нижняя поверхность подошвы контактирует с твердой поверхностью при носке.
