Код документа: RU2418555C2
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к спортивному ботинку, имеющему термоформованную внешнюю оболочку, имеющую одну или более юбочных частей, которые образуют подошву оболочки.
ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
За последние годы конструкция спортивных ботинок для занятий спортом, например катания на коньках на льду, катания на роликовых коньках, туризма, путешествий и лыжных гонок, стала довольно сложной. Существующие спортивные ботинки часто состоят из множества различных компонентов и множества различных материалов для того, чтобы выполнялись функциональные и эстетические требования, предъявляемые потребителями. Так, за последние годы были разработаны различные технологические процессы и использовались новые материалы.
Самая последняя тенденция в области конструкции спортивного ботинка - это изготовление спортивного ботинка с использованием легких материалов и, где это возможно, меньшего количества деталей.
В соответствии с этим в промышленности возникла потребность в спортивном ботинке, который легче и/или имеет меньше деталей, чем существующие модели.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с первым широким аспектом, настоящее изобретение обеспечивает спортивный ботинок для размещения ступни человека при его использовании, причем ступня имеет пятку, щиколотку с медиальной лодыжкой и латеральной лодыжкой, подошвенную поверхность, медиальную и латеральную стороны и пальцы. При этом спортивный ботинок имеет (а) внешнюю оболочку, изготовленную из термоформуемого материала, причем внешняя оболочка термоформована таким образом, что она включает: (i) пяточную часть для размещения в ней пятки ступни; (ii) щиколоточную часть для размещения в ней щиколотки; (iii) медиальную и латеральную боковые части для покрытия медиальной и латеральной сторон ступни, соответственно; и (iv) юбочную часть, выполненную как одно целое с одной из медиальной и латеральной боковых частей, причем юбочная часть складывается внутрь для формирования подошвы, имеющей верхнюю поверхность для покрытия подошвенной поверхности ступни и нижнюю поверхность; и (b) внешнюю подошву, закрепляемую на нижней поверхности подошвы.
В соответствии со вторым широким аспектом, настоящее изобретение обеспечивает спортивный ботинок для размещения ступни человека при его использовании, причем ступня имеет пятку, щиколотку с медиальной лодыжкой и латеральной лодыжкой, подошвенную поверхность, медиальную и латеральную стороны и пальцы. При этом спортивный ботинок имеет (а) внешнюю оболочку, изготовленную из термоформуемого материала, причем внешняя оболочка термоформована таким образом, что она включает: (i) пяточную часть для размещения в ней пятки ступни; (ii) щиколоточную часть для размещения в ней щиколотки; (iii) медиальную и латеральную боковые части для покрытия медиальной и латеральной сторон ступни, соответственно; и (iv) медиальную юбочную часть, выполненную как одно целое с медиальной боковой частью, и латеральную юбочную часть, выполненную как одно целое с латеральной боковой частью, причем медиальная и латеральная юбочные части складываются вовнутрь для формирования подошвы, имеющей верхнюю поверхность для покрытия подошвенной поверхности ступни и нижнюю поверхность; и (b) внешнюю подошву, закрепляемую на нижней поверхности подошвы.
В соответствии с третьим широким аспектом, настоящее изобретение обеспечивает коньковый ботинок для размещения ступни человека при его использовании, причем ступня имеет пятку, щиколотку с медиальной лодыжкой и латеральной лодыжкой, подошвенную поверхность, медиальную и латеральную стороны и пальцы. При этом коньковый ботинок имеет (а) внешнюю оболочку, изготовленную из термоформуемого материала, причем внешняя оболочка термоформована таким образом, что она включает: (а) пяточную часть для размещения в ней пятки ступни; (b) щиколоточную часть для размещения в ней щиколотки; (с) медиальную и латеральную боковые части для покрытия медиальной и латеральной сторон ступни, соответственно; и (d) юбочную часть, выполненную как одно целое с одной из медиальной и латеральной боковых частей, причем юбочная часть складывается вовнутрь для формирования подошвы, имеющей верхнюю поверхность для покрытия подошвенной поверхности ступни и нижнюю поверхность.
В соответствии с четвертым широким аспектом, настоящее изобретение обеспечивает коньковый ботинок для размещения ступни человека при его использовании, причем ступня имеет пятку, щиколотку с медиальной лодыжкой и латеральной лодыжкой, подошвенную поверхность, медиальную и латеральную стороны и пальцы. При этом коньковый ботинок имеет внешнюю оболочку из термоформуемого материала, причем внешняя оболочка термоформована таким образом, что она включает: (а) пяточную часть для размещения в ней пятки ступни; (b) щиколоточную часть для размещения в ней щиколотки; (с) медиальную и латеральную боковые части для покрытия медиальной и латеральной сторон ступни, соответственно; и (а) медиальную юбочную часть, выполненную как одно целое с медиальной боковой частью, и латеральную юбочную часть, выполненную как одно целое с латеральной боковой частью, причем медиальная и латеральная юбочные части складываются внутрь для формирования подошвы, имеющей верхнюю поверхность для покрытия подошвенной поверхности ступни и нижнюю поверхность.
В соответствии с пятым широким аспектом, изобретение обеспечивает конек, включающий (а) коньковый ботинок, имеющий внешнюю оболочку, изготовленную из термоформуемого материала, причем внешняя оболочка термоформована таким образом, что она включает: (i) пяточную часть для размещения в ней пятки ступни; (ii) щиколоточную часть для размещения в ней щиколотки; (iii) медиальную, и латеральную боковые части для покрытия медиальной и латеральной сторон ступни, соответственно; и (iv) юбочную часть, выполненную как одно целое с одной из медиальной и латеральной боковых частей, причем юбочная часть складывается внутрь для формирования подошвы, имеющей верхнюю поверхность для покрытия подошвенной поверхности ступни и нижнюю поверхность; и (b) держатель лезвия конька, закрепляемый на нижней поверхности подошвы.
В соответствии с шестым широким аспектом изобретение обеспечивает способ изготовления спортивного ботинка для размещения ступни человека при его использовании, причем ступня имеет пятку, щиколотку с медиальной лодыжкой и латеральной лодыжкой, подошвенную поверхность, медиальную и латеральную стороны и пальцы. Способ включает: (а) обеспечение листа термоформуемого материала; (b) термоформование указанного листа термоформуемого материала для получения внешней оболочки, которая состоит из: (i) пяточной части для размещения в ней пятки ступни; (ii) щиколоточной части для размещения в ней щиколотки; (iii) медиальной и латеральной боковых частей для покрытия медиальной и латеральной сторон ступни, соответственно, причем медиальная и латеральная боковые части простираются вперед от пяточной части и щиколоточной части, причем одна из медиальной и латеральной боковых частей включает юбочную часть, выполненную как одно целое с ней; (с) складывание юбочной части для формирования подошвы, имеющей верхнюю поверхность для покрытия подошвенной поверхности ступни и нижнюю поверхность; и (d) прикрепление внешней подошвы к нижней поверхности подошвы.
В соответствии с седьмым широким аспектом изобретение обеспечивает способ изготовления спортивного ботинка для размещения ступни человека при его использовании, причем ступня имеет пятку, щиколотку с медиальной лодыжкой и латеральной лодыжкой, подошвенную поверхность, медиальную и латеральную стороны и пальцы. Способ включает: (а) обеспечение листа термоформуемого материала; (b) термоформование указанного листа термоформуемого материала для получения внешней оболочки, которая состоит из: (i) пяточной части для размещения в ней пятки ступни; (ii) щиколоточной части для размещения в ней щиколотки; (iii) медиальной и латеральной боковых частей для покрытия медиальной и латеральной сторон ступни, соответственно, причем медиальная и латеральная боковые части простираются вперед от пяточной части и щиколоточной части, причем медиальная и латеральная боковые части, каждая из них, включают соответствующую медиальную и латеральную юбочную часть, выполненную как одно целое с ними; (с) складывание медиальной и латеральной юбочных частей внутрь для формирования подошвы, имеющей верхнюю поверхность для покрытия подошвенной поверхности ступни и нижнюю поверхность; и (d) прикрепление внешней подошвы к нижней поверхности подошвы.
В соответствии с восьмым широким аспектом изобретение обеспечивает способ изготовления конька для размещения ступни человека при его использовании, причем ступня имеет пятку, щиколотку с медиальной лодыжкой и латеральной лодыжкой, подошвенную поверхность, медиальную и латеральную стороны и пальцы. Способ включает: (а) обеспечение листа термоформуемого материала; (b) термоформование указанного листа термоформуемого материала для получения внешней оболочки, которая состоит из: (i) пяточной части для размещения в ней пятки ступни; (ii) щиколоточной части для размещения в ней щиколотки; (iii) медиальной и латеральной боковых частей для покрытия медиальной и латеральной сторон ступни, соответственно, причем медиальная и латеральная боковые части простираются вперед от пяточной части и щиколоточной части, причем одна из - медиальной и латеральной боковых частей включает юбочную часть, выполненную как одно целое с ней; (с) складывание юбочной части для формирования подошвы, имеющей верхнюю поверхность для покрытия подошвенной поверхности ступни и нижнюю поверхность; и (d) прикрепление держателя лезвия конька к нижней поверхности подошвы.
В соответствии с девятым широким аспектом изобретение обеспечивает способ изготовления конька для размещения ступни человека при его использовании, причем ступня имеет пятку, щиколотку с медиальной лодыжкой и латеральной лодыжкой, подошвенную поверхность, медиальную и латеральную стороны и пальцы. Способ включает: (а) обеспечение листа термоформуемого материала; (b) термоформование указанного листа термоформуемого материала для получения внешней оболочки, которая состоит из: (i) пяточной части для размещения в ней пятки ступни; (ii) щиколоточной части для размещения в ней щиколотки; (iii) медиальной и латеральной боковых частей для покрытия медиальной и латеральной сторон ступни, соответственно, причем медиальная и латеральная боковые части простираются вперед от пяточной части и щиколоточной части, причем медиальная и латеральная боковые части, каждая из них, включают соответствующие медиальную и латеральную юбочную часть, выполненную как одно целое с ними; (с) складывание медиальной и латеральной юбочных частей внутрь для формирования подошвы, имеющей верхнюю поверхность для покрытия подошвенной поверхности ступни и нижнюю поверхность; и (d) прикрепление держателя лезвия конька к нижней поверхности подошвы.
Эти и другие аспекты и отличительные признаки настоящего изобретения будут очевидны для обычного специалиста в данной области техники после обзора следующего описания конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения в сочетании с сопроводительными чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Ниже дается подробное описание примеров осуществления настоящего изобретения со ссылкой на следующие чертежи, где:
Фигура 1 - это вид сбоку ступни человека, где наружный покров ступни показан пунктирными линиями, а кости сплошными линиями;
Фигура 2 - это вид спереди ступни человека, изображенной на Фигуре 1;
Фигура 3 - это перспектива конька, имеющего внешнюю оболочку в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фигура 4 - это покомпонентное изображение конька, показанного на Фигуре 3;
Фигура 5 - это перспектива внешней оболочки, изображенной на Фигурах 3 и 4, причем внешняя оболочка находится в состоянии частичной завершенности;
Фигура 6 - это перспектива внешней оболочки, изображенной на Фигурах 3 и 4;
Фигура 7 - это перспектива внешней оболочки в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фигура 8 - это перспектива внешней оболочки в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения в состоянии частичной завершенности;
Фигура 9 - это перспектива внешней оболочки в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения в состоянии частичной завершенности;
Фигура 10 - это перспектива внешней оболочки сверху в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения в состоянии частичной завершенности;
Фигура 11 - это перспектива внешней оболочки в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения в состоянии частичной завершенности;
Фигура 12 - это перспектива снизу внешней оболочки, изображенной на Фигуре 11;
На Фигуре 13 показан лист термоформуемого материала;
На Фигуре 14 показана машина, подходящая для термоформования внешней оболочки в соответствии с настоящим изобретением.
На чертежах варианты осуществления изобретения проиллюстрированы в качестве примера. Совершенно определенно подразумевается, что описание и чертежи приведены исключительно в целях иллюстрации и как вспомогательное средство для понимания и не являются определением ограничений настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для упрощения описания любая позиция, обозначающая элемент на одном чертеже, будет обозначать такой же элемент, если она (позиция) используется на каких-либо других чертежах. При описании вариантов осуществления изобретения конкретная терминология используется для ясности, но при этом не предполагается, что изобретение ограничено выбранными таким образом конкретными терминами, и подразумевается, что каждый конкретный термин включает все эквиваленты.
На Фигурах 1 и 2 показана типичная ступня F человека, которая состоит из пальцев Т, подошвенной поверхности PS, медиальной стороны MS и латеральной стороны LS. Кроме того, ступня человека состоит из пятки Н, ахиллова сухожилия AT и щиколотки А, имеющей латеральную лодыжку LM и медиальную лодыжку ММ, причем латеральная лодыжка LM расположена в более низкой позиции, чем медиальная лодыжка ММ.
На Фигурах 3 и 4 показан конек 1, состоящий из спортивного ботинка 10 для размещения в нем правой ступни F человека. Хотя спортивный ботинок 10, изображенный на фигурах, используется для конька 1, подразумевается, что спортивный ботинок 10 может использоваться для целого ряда различных видов занятий спортом, например, катания на роликовых коньках, туризма, путешествий, американского футбола, баскетбола, обычного футбола и лыжных гонок. Специалисту в данной области будет понятно, что возможны изменения, модификации и усовершенствования. Например, вместо держателя 16 лезвия конька можно использовать роликовое шасси, или внешнюю подошву для хождения, занятия туризмом, совершения длительных переходов, лыжных гонок, американского футбола, баскетбола или обычного футбола. Кроме того, в отношении ботинка, подразумевается, что медиальная и латеральная стороны вокруг щиколотки А могут не доходить по высоте до такого уровня, как медиальная и латеральная стороны конька, и не обязательно требуется задняя верхняя часть, покрывающая ахиллово сухожилие AT.
Как это наилучшим образом показано на Фигуре 4, конек 1 имеет внешнюю оболочку 12, мысок 14, язычок 24, жесткую опору 26 для лодыжки (факультативный компонент), внутреннюю подкладку 22, подложку 28 для ступни, внутреннюю подошву 29 (факультативный компонент), внешнюю подошву 31 (факультативный компонент), держатель 16 лезвия конька и лезвие 18.
Далее следует более детальное описание внешней оболочки 12 со ссылкой на Фигуры 4-6. Внешняя оболочка 12 изготовлена из термоформуемого материала. Употребляемое здесь выражение "термоформуемый материал" относится к материалу, который способен размягчаться при нагреве и снова затвердевать при охлаждении. К некоторым неограничивающим примерам различных типов таких материалов относятся пеноэтиленвинилацетат (ПЭВА), пенополиэтилен, пенополистирол, пенополипропилен и термоформуемые материалы, которые продаются под торговыми марками MEGABIX®, SURLYN®, SONTARA®, FORMO500®, BYLON®, MOSOCA® и NYLON® 66.
Внешняя оболочка 12 термоформуется таким образом, что она состоит из пяточной части 36 для размещения в ней пятки Н, щиколоточной части 38 для размещения в ней щиколотки А и медиальной и латеральной боковых частей 40, 42 для покрытия медиальной и латеральной сторон MS, LS ступни F, соответственно. Эти компоненты образуют полость для размещения ступни, которая соответствует общей форме ступни F. Медиальная и латеральная боковые части 40, 42 простираются вперед от пяточной части 36, Пяточная часть 36 имеет по существу чашеобразную форму для соответствия контурам пятки Н. Внешняя оболочка 12 имеет внутреннюю поверхность 44, при использовании покрывающую ступню F, и внешнюю поверхность 46. Для конька внешняя оболочка 12 может включать часть 48, предохраняющую сухожилие, которая покрывает ахиллово сухожилие AT.
Кроме того, щиколоточная часть 38 включает медиальную и латеральную щиколоточные стороны 62, 64, соответственно. Медиальная щиколоточная сторона 62 имеет медиальное чашеобразное углубление 52 для размещения в нем медиальной лодыжки ММ, а латеральная щиколоточная сторона 64 имеет латеральное чашеобразное углубление 54 для размещения в нем латеральной лодыжки LM. Латеральное углубление 54 расположено немного ниже, чем медиальное углубление 52, для соответствия морфологии ступни F.
Медиальная и латеральная боковые части 40, 42 внешней оболочки 12 включают соответствующие медиальную и латеральную юбочные части 56, 58, которые выполнены как одно целое с ними и проходят в направлении от первых. Как показано на Фигуре 6, для завершения внешней оболочки 12 медиальная и латеральная юбочные части 56, 58 складываются внутрь для формирования подошвы 60, имеющей верхнюю поверхность 61 для покрытия значительной части подошвенной поверхности PS и нижнюю поверхность 63 для закрепления на ней внешней подошвы, держателя лезвия и роликового шасси.
Как показано на Фигуре 4, ботинок 10 может иметь внутреннюю подошву 29, которая имеет верхнюю поверхность для покрытия подошвенной поверхности PS ступни и нижнюю поверхность, на которой может закрепляться верхняя поверхность 61 подошвы 60. Ботинок 10 может также иметь внешнюю подошву 31, которая имеет нижнюю поверхность, на которой крепится держатель 16 лезвия. Однако подразумевается, что внутренняя подошва 29 и внешняя подошва 31 являются факультативными компонентами и от них можно отказаться. В качестве альтернативы, можно отказаться только от внешней подошвы 31, а внутренняя подошва может по-прежнему использоваться в конструкции ботинка 10, если подошва 60 имеет достаточную жесткость для крепления на ней держателя 16 лезвия или роликового шасси.
Как показано на Фигурах 4 и 6, медиальная и латеральная юбочные части 56, 58 могут быть соединены сшиванием 59. Однако следует понимать, что юбочные части 56, 58 могут соединяться самыми разнообразными способами, не выходя за пределы существа изобретения. Например, медиальная и латеральная юбочные части 56, 58 могут быть соединены термоскреплением, кантом, с помощью застежки-молнии, склеиванием или сшиванием скобами. В качестве альтернативы, медиальная и латеральная юбочные части 56, 58 могут быть соединены посредством сцепляемых деталей, которые стыкуются для соединения двух юбочных частей. Например, одна из юбочных частей может иметь ряд пазов, а другая юбочная часть может иметь ряд соответствующих выступов, которые могут сцепляться с пазами. Таким образом, посредством сцепления соответствующих пазов и выступов медиальная и латеральная юбочные части могут соединяться.
Необходимо понимать, что подошва 60 может не покрывать всю подошвенную поверхность PS ступни F. Как показано на Фигурах 4 и 6, верхняя поверхность 61 подошвы 60 не покрывает всю нижнюю поверхность пальцев Т. Более того, возможно, что медиальная и латеральная юбочные части 56, 58 не выступают от всей длины медиальной и латеральной боковых частей 40, 42, а вместо этого только начинают выступать от медиальной и латеральной боковых частей 40, 42 на несколько дюймов вперед от пяточной части 36. В таком варианте осуществления изобретения, когда юбочные части 56, 58 складываются внутрь, подошва 60 не будет включать часть для покрытия всей пятки Н. В еще одном примере возможно, что, когда медиальная и латеральная юбочные части 56, 58 складываются внутрь, остается небольшой зазор между двумя юбочными частями 56, 58, так что верхняя поверхность 61 подошвы 60 не покрывает часть ступни F по продольной линии внешней оболочки 12. В этом смысле, подошва 60 может покрывать только часть подошвенной поверхности PS. Фактически, используемое здесь выражение "подошва покрывает подошвенную поверхность ступни" должно пониматься как относящееся к подошве, имеющей поверхность достаточную для поддержания ступни и/или для обеспечения возможности установки держателя лезвия на нижней поверхности этой подошвы и/или к подошве, имеющей поверхность, которая не покрывает всю подошвенную поверхность ступни.
Как показано на Фигурах 5 и 6, медиальная и латеральная юбочные части 56, 58 могут иметь одинаковую ширину, так что при складывании внутрь они соединяются вдоль центральной продольной оси внешней оболочки 12. Однако следует понимать, что медиальная и латеральная юбочные части могут иметь разную ширину, так что при складывании внутрь они соединяются по продольной линии, которая расположена ближе либо к медиальной боковой части 40, либо к латеральной боковой части 42.
В еще одном альтернативном варианте осуществления изобретения возможно, что медиальная и латеральная юбочные части 56, 58 не имеют постоянной ширины по всей своей длине. Например, ширина медиальной юбочной части 56 может быть больше в положении более близком к пяточной части 36 и уменьшаться по ширине по мере удаления от пяточной части 36, а ширина латеральной юбочной части 58 может быть меньше в положении более близком к пяточной части 36 и увеличиваться по ширине по мере удаления от пяточной части 36. В таком варианте, когда медиальная и латеральная юбочные части 56, 58 складываются внутрь, они могут соединяться вдоль по существу диагональной линии.
На Фигуре 7 показана внешняя оболочка 65 в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения. Внешняя оболочка 65 идентична внешней оболочке 12, за исключением того, что она включает выполненную с ней как одно целое пальцевую часть 67 для покрытия пальцев Т. Поскольку внешняя оболочка 65 включает выполненную с ней как одно целое пальцевую часть 67, отпадает необходимость в отдельном мыске 14, который прикрепляется к внешней оболочке 12, как показано на Фигуре 4. Для покрытия пальцевой части 67 внешней оболочки 65 может использоваться внешний протектор для пальцев, такой как раскрытый в патентах США 6,505,422 и 6,647,576. Подразумевается, что подошва внешней оболочки 65 может дополнительно включать часть, которая покрывает нижние поверхности пальцев Т.
На Фигуре 8 показана внешняя оболочка 70 в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. Внешняя оболочка 70 имеет пяточную часть 72 для размещения в ней пятки Н, медиальную и латеральную боковые части 74, 76 для покрытия медиальной и латеральной сторон MS, LS и щиколоточную часть 78 с медиальным чашеобразным углублением 80 и латеральным чашеобразным углублением 82. Внешняя оболочка 70 имеет юбочную часть 84, которая простирается от латеральной боковой части 76 и выполнена с ней как одно целое. Следует понимать, что юбочная часть 84 может простираться от медиальной боковой части 74, не выходя за пределы существа изобретения.
Как показано на Фигуре 8, юбочная часть 84 имеет по существу такую же форму, что и зазор, образованный между медиальной и латеральной боковыми частями 74, 76. Таким образом, когда юбочная часть 84 складывается внутрь, она перекрывает зазор между медиальной и латеральной боковыми частями 74, 76 для того, чтобы образовать подошву, покрывающую подошвенную поверхность PS ступни F. Юбочная часть 84 может прикрепляться к нижнему краю медиальной боковой части 74 посредством соединения типа "паз/выступ", как показано на Фигуре 8. Однако следует понимать, что юбочная часть 84 может прикрепляться к другой стороне внешней оболочки 70 сшиванием, термоскреплением, кантом, застежкой-молнией, клеем и скобами, среди прочих возможностей, известных в данной области техники.
На Фигуре 9 показана внешняя оболочка 130 в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения. Внешняя оболочка 130 по существу такая же, как и внешняя оболочка 70, изображенная на Фигуре 8, однако внешняя оболочка 130 имеет складывающуюся пальцевую часть 132, которая выполнена как одно целое с одной из медиальной и латеральной боковых частей и с возможностью складываться внутрь для формирования пальцевой части 132, которая выполнена как одно целое с внешней оболочкой 130. Поскольку внешняя оболочка 130 включает выполненную с ней как одно целое пальцевую часть 132, отпадает необходимость в отдельном мыске 14, который прикрепляется к внешней оболочке 12, как показано на Фигуре 4. Для покрытия пальцевой части 67 внешней оболочки 65 может использоваться внешний протектор для пальцев, такой как раскрытый в патентах США 6,505,422 и 6/647,576.
На Фигуре 10 показана внешняя оболочка 140 в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения. Внешняя оболочка 140 по существу такая же, как и внешняя оболочка 130, изображенная на Фигуре 9, однако в дополнение к складывающейся пальцевой части 142 внешняя оболочка 140 имеет язычковую часть 144, которая выполнена как одно целое с пальцевой частью 142 и простирается вверх от пальцевой части 142 для формирования язычка, который выполнен как одно целое с внешней оболочкой 140.
На Фигурах 11 и 12 изображена еще одна внешняя оболочка 150, которая термоформована таким образом, что она включает подошву, выполненную как одно целое с одной из медиальных боковых частей (медиальная боковая часть, изображенная на Фигурах 10 и 11), а медиальная и латеральная боковые части могут соединяться сзади и вдоль подошвы.
В неограничивающем варианте осуществления изобретения термоформованные оболочки 12, 65, 70, 130, 140, 150 изготовлены из одного листа термоформуемого материала. Однако следует понимать, что эти термоформованные оболочки могли бы быть также изготовлены из нескольких секций. Например, термоформованные оболочки могли бы быть изготовлены из отдельных медиальных и латеральных боковых частей, которые соединяются.
Для того чтобы изготовить внешние оболочки 12, 65, предварительно вырезанный лист термоформуемого материала может быть вставлен в полость формы, имеющей внутреннюю и внешнюю части. Внутренняя и внешняя части формы ограничивают внутреннюю и внешнюю поверхности внешних оболочек 12, 65, соответственно. На Фигуре 13 показан лист термоформуемого материала 90 с профилем 92 одной из внешних оболочек, изображенных на ней. Машины и способы высечения формы 94 из листа материала 90 известны из уровня техники и, как таковые, не будут описаны более подробно. Как показано на Фигуре 13, форма 94 может иметь множество выступов 95 в области, расположенной поблизости от пяточной части.
Предварительно вырезанный лист выравнивается и временно закрепляется на одной из частей формы с использованием любого подходящего средства для точного позиционирования предварительно вырезанного листа в форме и поддержания его в нужном положении, когда форма будет закрыта. После того как форма будет закрыта над предварительно вырезанным листом, форма нагревается до температуры термоформования предварительно вырезанного листа, и внутренняя и внешняя части прижимаются к предварительно вырезанному листу.
Предварительно вырезанный лист термоформуемого материала может быть составным листом, состоящим из слоев различных термоформуемых материалов. Подразумевается, что предварительно вырезанный лист может термоформоваться с предварительно вырезанным листом внутренней подкладки 22 вместо прикрепления внутренней подкладки 22 к внешней оболочке 12 после операции термоформования. Естественно, материал внутренней подкладки 22 должен выбираться из материалов, которые могут выдерживать температуру термоформования внешней оболочки 12.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения давление и нагрев применяются одновременно в течение периода времени от 15 секунд до 2 минут, после чего форме дают остыть, чтобы предварительно вырезанный лист затвердел в объемную форму, определяемую внутренней и внешней частями формы. Предпочтительно, чтобы нагрев и давление применялись одновременно в течение периода времени от 45 секунд до 1 минуты. Как правило, применяется нагрев от 250°F до 350°F, причем предпочтительная температура составляет приблизительно 325°F. Прилагаемое давление, как правило, находится в диапазоне от 75 до 150 фунтов на кв. дюйм, причем предпочтительное давление составляет приблизительно 125 фунтов на кв. дюйм. Подразумевается, что количество времени, температура и давление могут быть различными, если используется охлажденная форма.
Вместо использования формы с внутренней и внешней частями, для термоформования предварительно вырезанного листа термоформуемого материала в форму внешних оболочек 12, 65, 70, 130, 140, 150 может использоваться машина 96, изображенная на Фигуре 14. В целях настоящей заявки способ будет описан в отношении внешней оболочки 12, изображенной на Фигурах 4-6. Однако следует понимать, что способ можно было бы описать и в отношении внешних оболочек 65, 70, 130, 140, 150.
Первая стадия в изготовлении внешней оболочки 12 - это высечение формы внешней оболочки 12 из листа термоформуемого материала 90 для получения высеченной формы 94.
Лист материала 90 может быть составным листом, имеющим слой термоформуемого вспененного материала. К некоторым неограничивающим примерам различных типов термоформуемых вспененных материалов относятся пеноэтиленвинилацетат (ЭВА), пенополиэтилен и пенополипропилен. Может также использоваться пенополиэтилен высокой плотности (HDPE) 1300, 1100 и 0907. Лист может быть изготовлен из термоформуемых материалов, продающихся под торговыми марками MEGABIX® (основа из прессованного материала SURLYN®, подкладка из материала SONTARA® и термоклеевое покрытие; толщина 0,95 мм), FORMO500® (нетканый полиэфир с основой из прессованного полиолефина, слои синтетического латекса для придания жесткости с каждой стороны и этиленвинилацетатный термоплавкий безрастворный клей с одной стороны; толщина 1,50 мм), BYLON® (многонитный нейлон с подложкой из насыщенного сажей иглопробивного полиэфирного нетканого материала и облицовочным покрытием из неизнашиваемого уретана) и MOSOCA® (NYLON® 66 с основой из материала SURLYN® и полиурета новым покрытием). Составной лист может также быть изготовлен из первого листа пенополиэтилена высокой плотности (HDPE); второго листа термопласта и третьего составного листа, состоящего из первого слоя ваты, второго слоя сурлиновых волокон и третьего слоя из сетки нейлоновых волокон и покрытия. Эти листы ламинируются в один слоистый материал до и в течение процесса термоформования внешней оболочки.
Лист материала 90 может состоять из двух или трех слоев, причем слой, который будет формировать внешнюю поверхность 46 внешней оболочки 12, является более жестким, чем слой, который будет формировать внутреннюю поверхность 44 внешней оболочки 12. Между внутренним и внешним слоями может быть размещен слой термоформуемого вспененного материала.
Вторая стадия в изготовлении внешней оболочки 12 - это термоформование высеченной формы 94 термоформуемого материала в объемную форму внешней оболочки 12, показанной на Фигуре 6.
Возвращаясь к Фигуре 14, машина 96 состоит из опорной рамы 98, имеющей поперечину 100 внешнего корпуса и две стойки 102А и 102В. Две стойки 102А и 102В соединены на середине высоты полкой 104, которая содержит панель управления (не показана) с кнопками управления (не показаны), позволяющую оператору управлять машиной 96. В показанном конкретном варианте полка 104 окружает колодку 106, которая опирается на подвижную опору 108. Подвижная опора 108 представляет собой гидравлический или пневматический поршневой цилиндр 110, который может перемещаться вверх и вниз в вертикальном направлении, как показано стрелкой А. Следует понимать, что на машине 96 могут устанавливаться колодки 106 различных форм и размеров в целях изготовления внешних оболочек 12 разных форм и размеров.
Машина 96 имеет также пару зажимов 112А, 112В, которые смонтированы на поперечине 100 внешнего корпуса и расположены прямо над колодкой 106. Зажимы 112А, 112В выполнены с возможностью открываться и закрываться, как показано стрелками В, для зажима колодки 106 со всех сторон. Зажимы 112А, 112В имеют прижимные устройства 114 для приема формы 94 термоформуемого материала. В дополнение к этому, каждый из зажимов 112А, 112В имеет баллон (не показан), имеющий надутую мембрану и схему подачи гидравлической жидкости (не показана) для обеспечения надувания мембраны так, чтобы она могла окружить колодку 106 в процессе использования.
В процессе работы высеченную форму 94 термоформуемого материала помещают на колодку 106 и точно позиционируют и фиксируют с помощью зажимов (не показаны). Когда форма 94 термоформуемого материала надежно зафиксирована в нужном положении, оператор включает машину 96, в результате чего поршневой цилиндр 110, а следовательно и колодка 106 поднимаются между двумя открытыми зажимами 112А, 112В. Когда колодка 106 доходит до прижимных устройств 114, поршневой цилиндр 110 достигает установленной величины и останавливается. Следует иметь в виду, что в альтернативном варианте осуществления изобретения колодка 106 может оставаться неподвижной, а зажимы 112А, 112В могут быть соединены с поршневыми цилиндрами для опускания зажимов 112А, 112В вокруг колодки 106.
Когда колодка 106 занимает позицию между зажимами 112А, 112В, зажимы 112А, 112В начинают закрываться, тем самым заставляя прижимные устройства 114 прикладывать первоначальное давление к форме 94 термоформуемого материала, установленной на колодке 106. Когда зажимы 112А, 112В полностью закрываются, баллоны надуваются впрыскиванием воздуха или жидкости, что заставляет гибкие мембраны баллонов располагать форму 94 термоформуемого материала вокруг колодки 106 и прикладывать к ней давление. Когда давление в баллонах достигает установленной величины, причем мембраны баллонов прилагают равномерное давление к термоформуемому материалу, давление поддерживается в течение определенного времени, а затем снимается. В одном неограничивающем варианте осуществления изобретения давление от 30 до 120 фунтов на кв. дюйм поддерживается вокруг колодки 106 приблизительно в течение 1-2 минут. В дополнение к давлению, термоформуемый материал подвергается еще и нагреву. Как правило, нагрев осуществляют до 250-550°F, причем предпочтительная температура составляет приблизительно 450°F. В результате нагрева термоформуемый материал становится пластичным и, как таковой, способен принимать объемную форму, придаваемую ему колодкой 106.
В соответствии с первым примером, когда баллоны 114 прилагают давление к форме 94 термоформуемого материала и нагревают ее, они способны прижать термоформуемый материал вокруг колодки, а также способны обеспечить складывание медиальной и латеральной юбочных частей 56, 58 внутрь так, что они проталкиваются к подошвенной части 116 колодки для формирования подошвы 60.
В соответствии с альтернативным примером, процесс термоформования состоит из двух частей, причем на первой стадии описанные выше зажимы 112А, 112В способны термоформовать внешнюю оболочку 12 в состояние частичной завершенности, как показано на Фигуре 5, причем медиальная и латеральная юбочные части 56, 58 еще не сложены внутрь. На второй стадии процесса термоформования другие зажимы (не показаны) складывают две юбочные части 56, 58 внутрь и прикладывают к ним необходимые давление и нагрев для термоформования двух юбочных частей 56, 58 в подошву 60.
В любом случае, после термоформования внешней оболочки 12 в окончательную форму, показанной на Фигуре 6, колодка 106 опускается поршневым цилиндром 110 в свое исходное положение. Медиальная и латеральная юбочные части 56, 58 могут быть соединены. Стадия соединения медиальной и латеральной юбочных частей 56, 58 может выполняться в то время, когда внешняя оболочка 12 находится на колодке 106.
Возвращаясь к Фигуре 4, будет описан способ сборки конька 1. Первая стадия в сборке конькового ботинка 10 - это вставка жесткой опоры 26 для щиколотки во внешнюю оболочку 12 для обеспечения большей опоры и жесткости в этой общей области. Следует понимать, что жесткая опора 26 для щиколотки является факультативным компонентом и что в нем нет необходимости, если внешняя оболочка 12 имеет достаточную жесткость.
Внутренняя подкладка 22 приклеивается или пришивается к внутренней поверхности 44 внешней оболочки 12. Внутренняя подкладка 22 изготавливается из слоя мягкого материала, например листа сложного полиэфира, ламинированного слоем пены, или слоя ткани, изготовленной из 100% нейлоновых волокон. Внутренняя подкладка 22 имеет внутреннюю поверхность, которая адаптирована для контактирования с кожей ступни F в процессе использования.
Как показано на Фигуре 4, две узкие полоски 30 прикрепляются к верхней части каждой из боковых частей 40, 42. Узкие полоски 30 изготавливаются из ткани, текстиля или кожи. В альтернативном варианте осуществления изобретения вместо двух отдельных полосок 30 может использоваться одна непрерывная полоска, которая покрывает верхнюю часть каждой из боковых частей 40, 42 и охватывает заднюю часть щиколоточной части 38.
Затем в узких полосках 30, внешней оболочке 12 и внутренней подкладке 22 пробиваются отверстия 32. После пробивки отверстия 32 окантовываются металлическими заклепками 34 или любыми подходящими средствами, известными в области изготовления обуви.
Затем к внешней оболочке 12 прикрепляют язычок 24 и мысок 14. В неограничивающем варианте осуществления изобретения мысок 14 и язычок 24 собирают заранее, до их установки во внешнюю оболочку 12. Язычок 24 присоединяется к мыску 14, простирается вверх и назад от мыска 14 для покрытия переднего отдела стопы F. Передний край язычка 24 может пришиваться прямо к мыску 14 или крепиться альтернативным способом, известным в данной области техники. Мысок 14 может прикрепляться к внешней оболочке 12 посредством пришивания обеих сторон мыска 14 к боковым частям 40, 42.
Колодка может вставляться во внутреннюю полость внешней оболочки 12 для завершения процесса конструирования ботинка. Колодка позволяет внешней оболочке 12 сохранять свою форму, когда юбочные части 56, 58 складываются и соединяются. Как показано на Фигурах 4 и 6, юбочные части 56, 58 могут соединяться сшиванием 59 по продольной центральной линии. Как было указано ранее, юбочные части 56, 58 могут соединяться самыми разнообразными способами, не выходя за пределы существа изобретения, например клеем, термоскреплением, кантом, застежкой-молнией, скобами и с помощью соединения типа "выступ/паз". После того как юбочные части 56, 58 будут прочно соединены для формирования подошвы 60, а ботинок приобретет свою окончательную форму, подошву 60 можно слегка зачистить шкуркой для частичного выравнивания нижней поверхности ботинка и обеспечения плоской поверхности, на которой можно устанавливать держатель 16 лезвия с помощью клея, заклепок, винтов, гвоздей или любыми другими крепежными средствами, известными в данной области техники. Внешняя подошва, такая как внешняя подошва 31, изображенная на Фигуре 4, может прикрепляться к подошве 60, а затем держатель 16 лезвия может монтироваться на внешней подошве 31 вместо непосредственного крепления на подошве 60. Как было указано ранее, внешняя подошва 31 является факультативным компонентом и может не потребоваться, если подошва 60 имеет достаточную жесткость.
В качестве альтернативы, внутри юбочных частей 56, 58 может располагаться внутренняя подошва, такая как внутренняя подошва 29, показанная на Фигуре 4. Как было указано ранее, внутренняя подошва 29 является факультативным компонентом. После завершения сборки верха ботинка его помещают "вверх дном" в машину для придания ему формы колодки. Сначала на нижнюю поверхность внутренней подошвы 29 вдоль ее периферии наносится клей. Затем юбочные части 56, 58 складываются над колодкой на нижнюю поверхность внутренней подошвы 29. В сложенном состоянии юбочные части 56, 58 образуют подошву 60, которая приклеивается к внутренней подошве 29 клеем, который был ранее нанесен на нижнюю поверхность внутренней подошвы 29. Далее, юбочные части прибиваются гвоздями, пришиваются или присоединяются клепками по всему периметру внутренней подошвы 29 для обеспечения необходимого механического захвата и схватывания клея между подошвой 60 и внутренней подошвой 29. После того как подошва 60 будет прочно прикреплена к внутренней подошве 29, а ботинок приобретет свою окончательную форму, подошву 60 можно слегка зачистить шкуркой для частичного выравнивания нижней поверхности ботинка и обеспечения плоской поверхности, на которой можно устанавливать внешнюю подошву 31 или держатель 16 лезвия с помощью клея, заклепок, винтов, гвоздей или любыми другими крепежными средствами, известными в данной области техники.
Во внешнюю оболочку 12 может вставляться подложка 28 для ступни, которая будет сидеть на подошве 60, образованной двумя юбочными частями 56, 58. Таким образом, подложка 28 для ступни покрывает шов, которым соединены две юбочные части 56, 58, или в случае с внешней оболочкой 70, подложка 28 для ступни покрывает шов, которым юбочная часть 84 соединена с одной из боковых частей.
Подложка 28 для ступни имеет верхнюю поверхность 120 для размещения на ней подошвенной поверхности PS ступни F и набивочную стенку 122, которая выступает вверх от указанной верхней поверхности для частичного охвата пятки Н и доходит до медиальной линии ступни F.
Подразумевается, что ботинок 10 может иметь роликовое шасси, закрепленное на нижней поверхности подошвы 60, роликовое шасси, закрепленное на внешней подошве 31, покрывающей подошву 60, или внешнюю подошву для ходьбы, совершения длительных переходов, туризма, лыжных гонок, американского футбола, баскетбола или обычного футбола, закрепленную на подошве 60.
Вышеизложенное описание вариантов осуществления изобретения не следует толковать ограничительно, так как в пределах сущности и объема настоящего изобретения возможны другие варианты, модификации и усовершенствования. Объем изобретения определен в прилагаемой формуле изобретения и ее эквивалентах.
Спортивный ботинок, включающий термоформованную внешнюю оболочку, имеющую пяточную часть для размещения в ней пятки ступни, щиколоточную часть для размещения в ней щиколотки и медиальную и латеральную боковые части для покрытия медиальной и латеральной сторон ступни, и медиальную и латеральную пальцевые части для покрытия пальцев ступни. Коньковый ботинок включает внешнюю оболочку, выполненную из композитной прослойки, содержащей слой термоформуемого материала. Внешняя оболочка термоформована таким образом, что она включает: ! (а) задник для размещения пятки ступни; ! (б) щиколоточную часть для размещения щиколотки; ! (в) медиальную и латеральную боковые части для покрытия медиальной и латеральной сторон ступни соответственно; а также ! (г) юбочную часть, выполненную как одно целое с одной из указанных медиальной и латеральной боковых частей, причем указанная юбочная часть складывается внутрь для формирования общей подошвы, имеющей внешнюю поверхность для покрытия существенной части подошвенной поверхности ступни, а также нижнюю поверхность, на которой закрепляется или низ подошвы, или держатель лезвия, или роликовое шасси. Конек для катания по льду, включающий (а) коньковый ботинок, имеющий внешнюю оболочку и выполненный в соответствии с его конструкцией по изобретению. Технический результат, достигаемый при использовании конькового ботинка и конька для катания по льду с коньковым ботинком, заключается в том, чтобы изготавливать коньковые ботинки с использованием легких материалов и при возможности с меньшим количеством деталей ботинка. 3 н. и 36 з.п. ф-лы, 14 ил.
Коньки