Пружинящая прокладка для человеческой ступни, стелька и обувь, включающие указанную прокладку, и способ производства указанной стельки - RU2424900C2

Чертежи

Показать все 8 чертежа(ей)

Описание

Настоящее изобретение относится к пружинящей прокладке для опоры сферических участков, так же как к прокладке для опоры пяточного участка человеческой ступни, приспособленным для размещения в обуви под ступней пользователя обувью. Настоящее изобретение дополнительно относится к стелькам и обуви, включающим прокладки согласно настоящему изобретению. Далее, настоящее изобретение относится к способу изготовления стельки согласно настоящему изобретению.

Стельки для обуви часто используют, чтобы улучшить комфорт или приспособить обувь более близко к анатомии ступни владельца. Хорошо разработанные стельки должны отвечать распределению воздействия более равномерно при ходьбе или беге так, чтобы определенные участки больше не испытывали напряжение. Такие стельки не только имеют пружинящее действие, но также обеспечивают направление ступни в оптимизированную конфигурацию во время каждого шага. Однако стельки, в частности стельки, приспособленные к анатомии ступни владельца, не могут быть получены прямым образом, но должны быть произведены индивидуально. Кроме того, стельки из-за их размера чаще всего вписываются только в определенную обувь владельца и не могут использоваться с другой обувью.

Согласно немецкой полезной модели DE 8512490 U1 стелька, имеющая превосходные пружинящие свойства и обеспечивающая высокий комфорт, должна включать нижний гибкий слой вспененного материала, имеющего сопротивление давления по меньшей мере 0,03 Н/мм² при деформации 40%, слой гибкой среды, сделанный из вспененного материала, имеющего сопротивление давления при деформации 40%, которое меньше, чем сопротивление давления нижнего слоя, и верхний слой, изготовленный из текстильной ткани. В то время как нижний слой может быть сделан из ячеистого стирол-бутадиенового латекса с открытыми порами, имеющего плотность 0,24 г/см³, средний слой сделан из ячеистого стирол-бутадиенового латекса с открытыми порами, имеющего плотность 0,19 г/см³.

Учитывая, что области ступни, которые больше всего подвержены ударам и импульсным напряжениям - это пятки и сферические участки, усилия были затрачены, чтобы равномерно распределить напряжение по всей ступне специально разработанными стельками. Например, в WO 2005/089580 А1 описана сложная стелька обуви, имеющая рабочую область для взаимодействия со ступней в плюсневой области и задней области для взаимодействия со ступней в области пятки, в которой, по меньшей мере, задняя область имеет, по меньшей мере, один слой гелевого материала, размер плоскости которого, по меньшей мере, в основном равен плоскости задней области. В одном варианте рабочая и задняя области стельки могут быть обеспечены гелевыми вставками. Эти гелевые вставки вделаны в стельку так, чтобы была получена по существу непрерывная верхняя поверхность, не содержащая неоднородностей.

Патент EP 1166671 В1 описывает стельку, которая в дополнение к гелевой прокладке для пяточной области использует стабилизатор для указанной пяточной области. Эта стелька также обеспечивает нишу в пяточной области, в которую гелевая прокладка может быть вставлена соответствующим форме образом. Далее гелевые прокладки могут быть вставлены также в область большого пальца ноги и в сферическую область.

Стельки, однако, не подходят для носки с любым типом обуви, такой как обувь с высокими каблуками или другая, достаточно узкая обувь. В этих случаях прокладки, например, для пяточной области или сферической области часто предпочитают стелькам.

В DE 10117981 А1 многослойная гелевая прокладка раскрыта для использования в обуви с высокими каблуками, которая должна включать два или три слоя различной жесткости. Жесткость слоев увеличивается сверху вниз. Принимая во внимание, что в сферической области толщина прокладки должна составить приблизительно 1 см, толщина должна быть приблизительно 2-3 мм в области пальцев. Поверхность прокладки согласно DE 10117981 А1 должна быть снабжена так называемым покрытием с "4-сторонним растяжением".

Патент EP 327930 В1 описывает метатарзальную прокладку для человеческой ступни для снижения травмы головки плюсневой кости. Эта прокладка должна быть выпукло искривлена в средней части переднего края и вогнуто искривлена, по меньшей мере, в одном боковом участке указанного переднего края. Патент EP 327930 В1 требует, чтобы прокладка была сделана из в основном несжимаемого материала и была размещена в обуви непосредственно позади положения головок плюсневых костей, то есть позади сферической области. Таким образом, напряжение может быть равномерно распределено по намного большей площади, посредством чего полная нагрузка на головки плюсневых костей эффективно снижается. Однако только достаточно ограниченный ассортимент проектов обуви позволяют такой вставке быть размещенной позади положения головок плюсневых костей.

Ввиду вышесказанного, было бы желательно иметь прокладку, которая не имеет неудобств известных прокладки и системы стельки.

Поэтому целью настоящего изобретения является создание прокладки и стельки, которые гарантируют достаточное пружинящее действие для сферической области ступни также при длительном и повторном использовании и которые пригодны для почти любого типа обуви.

Дополнительной целью настоящего изобретения является создание прокладки и стельки, которые остаются на месте в обуви во время использования и которые являются обособленными элементами при носке.

Дополнительной целью настоящего изобретения является создание пружинящей прокладки и стельки, которые показывают высокий комфорт и высокую защиту при носке, в особенности обуви на высоких каблуках, чтобы поддержать сферические области, и которые, кроме того, предохраняют ступню от проскальзывания.

Проблема, лежащая в основе настоящего изобретения, была решена с помощью прокладки для сферических областей человеческой ступни, приспособленной для размещения в обуви под ступней пользователя обуви, имеющей размер в направлении пятка-палец (ось X), размер в направлении от внешней стороны к внутренней стороне (ось Y) и размер в направлении низ-верх (ось Z) и имеющей поверхность рабочей стороны и поверхность тыльной стороны, причем прокладка содержит, по меньшей мере, две различных зоны, из которых, по меньшей мере, одна первая зона расположена на оси X в направлении пальца и приспособлена для опоры сферических областей, относящихся к, по меньшей мере, трем соседним пальцам, в частности всем пяти пальцам человеческой ступни, и, по меньшей мере, одна вторая зона, примыкающая к первой зоне, расположена на оси X в направлении пятки, при этом первая зона имеет среднюю толщину, большую, чем толщина второй зоны, и в которой вторая зона уменьшается в размере Z в направлении палец-пятка, а первая и вторая зоны содержат эластомерный материал.

Далее, задача, лежащая в основе настоящего изобретения, была решена с помощью прокладки для сферических областей человеческой ступни, приспособленной для размещения в обуви под ступней пользователя обувью, имеющей размер в направлении пятка-палец (ось X), размер в направлении от внешней стороны к внутренней стороне (ось Y) и размер в направлении низ-верх (ось Z) и имеющей поверхность рабочей стороны и поверхность тыльной стороны, причем прокладка содержит, по меньшей мере, две различных зоны, из которых, по меньшей мере, одна первая зона расположена на оси X в направлении пальца и приспособлена для опоры сферических областей, относящихся к, по меньшей мере, трем соседним пальцам, в частности всем пяти пальцам человеческой ступни, и, по меньшей мере, одна вторая зона расположена на оси X в направлении пятки, в которой поверхность рабочей стороны первой зоны имеет рисунок из выступающих элементов, приспособленных для массирования ступни владельца, и в которой первая и вторая зоны содержат эластомерный материал.

Кроме того, проблема, лежащая в основе настоящего изобретения, была решена с помощью прокладки для сферических областей человеческой ступни, приспособленной для размещения в обуви под ступней пользователя обувью, имеющей размер в направлении пятка-палец (ось X), размер в направлении от внешней стороны к внутренней стороне (ось Y) и размер в направлении низ-верх (ось Z) и имеющей поверхность рабочей стороны и поверхность тыльной стороны, причем прокладка содержит, по меньшей мере, две различных зоны, из которых, по меньшей мере, одна первая зона расположена на оси X в направлении пальца и приспособлена для опоры сферических областей, относящихся к, по меньшей мере, трем соседним пальцам, в частности всем пяти пальцам человеческой ступни, и, по меньшей мере, одна вторая зона, соседняя с первой зоной, расположена на оси X в направлении пятки, при этом первая зона имеет среднюю толщину, большую, чем толщина второй зоны, и в которой вторая зона уменьшается в размере Z в направлении палец-пятка, поверхность рабочей стороны первой зоны имеет рисунок из выступающих элементов, приспособленных для массирования ступни владельца, и первая и вторая зоны содержат эластомерный материал.

Было установлено, что, когда сферические области человеческой ступни чувствуют достаточно мягкую пружинящую прокладку, сделанную из эластомерного материала, и когда прокладка предусматривает зону, уменьшающуюся в размере Z, в области после зоны, которая поддерживает сферическую область в направлении пальцы-пятка, очень смягчающий и также стабилизирующий эффект наблюдается для ступни, когда прокладку размещают в обуви пользователя. Это в особенности имеет место для обуви с высокими каблуками. Тот же самый эффект происходит, если первую зону, которая оказывает опору сферической области, снабжают множеством выступающих элементов. В дополнение к усилению пружинящего действия этот рисунок из выступающих элементов обеспечивает массаж сферических областей в то время, как пользователь движется или стоит, а также помогает стабилизировать положение ступни в обуви. Предпочтительно, выступающие элементы имеются только на поверхности рабочей стороны первой зоны такой прокладки согласно настоящему изобретению, оставляя вторую зону, которая уменьшается в размере Z в направлении пальцы-пятка, с плоской поверхностью рабочей стороны. Размер выступающего элемента от его основания до вершины находится предпочтительно в интервале от 0,5 мм до 3 мм, в особенности от 0,75 мм до 2,5 мм, и наиболее предпочтительно от 1,0 мм до 2,0 мм.

Прокладку для сферических областей человеческой ступни предпочтительно размещают в обуви таким образом, что первая зона поддерживает, по меньшей мере, часть сферической области, предпочтительно по существу всю сферическую область, и что вторая зона примыкает к сферической области в направлении пятки. Возможно обеспечить отдельную первую область для каждой отдельной сферической области, связанной с определенным пальцем. Кроме того, первая зона может быть обеспечена для двух или трех или четырех смежных сферических областей. Предпочтительно, прокладку для сферической области согласно изобретению обеспечивают первой зоной, которая обеспечивает поддержку для сферической области, относящейся к каждому пальцу. Предпочтительно, чтобы вторая зона, непосредственно смежная с первой зоной, таким образом, не прерывалась другой зоной, имеющей реальный размер в направлении палец-пятка. Следовательно, вторая зона обычно прямо не оказывает дальнейшую прямую поддержку сферических областей, относящихся к пальцам.

Далее, было установлено, что подобные эффекты могут быть достигнуты с пяточной областью ступни при помощи прокладки для пяточной области человеческой ступни, приспособленной для размещения в обуви под ступней пользователя обувью, имеющей размер в направлении пятка-пальцы (ось X), размер в направлении внешняя сторона - внутренняя сторона (ось Y) и размер в направлении низ-верх (ось Z) и имеющей поверхность рабочей стороны и поверхность тыльной стороны, причем прокладка содержит, по меньшей мере, две различных зоны, из которых, по меньшей мере, одна первая зона расположена на оси X в направлении пятки и приспособлена для поддержки пяточной области человеческой ступни и, по меньшей мере, одна вторая зона, соседняя с первой зоной, расположена на оси X в направлению пальцев, в которой поверхность рабочей стороны первой зоны имеет рисунок из выступающих элементов, приспособленных для массирования ступни владельца, и первая и вторая зоны содержат эластомерный материал.

Относительно пяточной области ступни проблема, лежащая в основе настоящего изобретения, также может быть решена с помощью прокладки для человеческой ступни, приспособленной для размещения в обуви под ступней пользователя обувью, имеющей размер в направлении пятка-пальцы (ось X), размер в направлении внешняя сторона - внутренняя сторона (ось Y) и размер в направлении низ-верх (ось Z) и имеющей поверхность рабочей стороны и поверхность тыльной стороны, причем прокладка содержит, по меньшей мере, две различных зоны, из которых, по меньшей мере, одна первая зона расположена на оси X в направлении пятки и приспособлена для опоры пяточной области человеческой ступни и, по меньшей мере, одна смежная вторая зона расположена на оси X в направлении пальцев, при этом первая зона имеет среднюю толщину, большую, чем толщина второй зоны, вторая зона уменьшается в размере Z в направлении пятка-пальцы, а первая и вторая зоны содержат эластомерный материал.

Кроме того, проблема пяточной области ступни может также быть решена с помощью прокладки для человеческой ступни, приспособленной для размещения в обуви под ступней пользователя обувью, имеющей размер в направлении пятка-пальцы (ось X), размер в направлении внешняя сторона - внутренняя сторона (ось Y) и размер в направлении низ-верх (ось Z) и включающей поверхность рабочей стороны и поверхность тыльной стороны, причем прокладка содержит, по меньшей мере, две различных зоны, из которых, по меньшей мере, одна первая зона расположена на оси X в направлении пятки и приспособлена для опоры пяточной области человеческой ступни и, по меньшей мере, одна смежная вторая зона расположена на оси X в направлении пальцев, в которой первая зона имеет среднюю толщину, большую, чем толщина второй зоны, в которой вторая зона уменьшается в размере Z в направлении пятка-пальцы, поверхность рабочей стороны первой зоны имеет рисунок из выступающих элементов, приспособленных для массирования ступни владельца, а первая и вторая зоны содержат эластомерный материал.

Что касается прокладки для пяточной области, предпочтительно, что ее первая зона имеет круговую или существенно эллиптическую форму с главной осью, по существу параллельной направлению пятка-палец. Указанная первая зона в пяточной области может быть создана, в частности, эластомерным, цилиндрическим участком по отношению к двум боковым краям и/или к заднему краю. Также возможно, что вся задняя часть прокладки для пяточной области показывает характеристики первой зоны, как описано выше.

Как становится ясно из вышеприведенного описания, так же как из следующих комментариев, в то время как первая зона прокладки для сферических областей направлена к пальцам и поэтому расположена перед второй зоной в направлении пятка-пальцы, первая зона прокладки для пяток находится ближе к задней области ступни и поэтому расположена позади второй зоны указанной прокладки в направлении пальцы-пятка, когда размещена в обуви. Ради ясности, первая зона прокладки для пяточной области могла бы также обозначаться как третья зона, а вторая зона прокладки для пяточной области могла бы также обозначаться как четвертая зона.

Вышеупомянутые прокладки согласно изобретению могут использоваться с любым типом обуви, таким как обувь для ходьбы, кроссовки, альпинистские ботинки. Прокладки согласно изобретению, в особенности прокладки для сферических областей человеческой ступни, могут эффективно использоваться в обуви на высоких каблуках. Эти прокладки будут просто обеспечивать комфорт ношения, а также и надежно снизят риск скольжения.

В другом варианте конструкции согласно изобретению с прокладкой для нижних областей, возможно, что уменьшения прокладки в направлении пальцы-пятка больше не ограничивается непосредственно второй зоной, но уже останавливается в задней части первой зоны, которая является той частью первой зоны, которая находится дальше от пальцев в направлении пятка-пальцы, чем рабочая часть первой зоны, когда размещена в обуви. Это уменьшение после первой зоны в направлении второй зоны в этом варианте конструкции находится предпочтительно в задней половине первой зоны, более предпочтительно в последней трети первой зоны. Эта конусность задней части первой зоны прокладки для перфорированных областей может находиться по всей ширине первой зоны или только на части ширины первой зоны. Точно так же, в другом варианте конструкции, который является согласно изобретению также первой зоной прокладки для пяточной области, прокладка может уменьшаться в секции, которая примыкает ко второй зоне указанной прокладки, то есть которая находится дальше от заднего края этой прокладки, чем неуменьшающаяся секция. Описанные вышеупомянутые уменьшающиеся секции первых зон наиболее предпочтительно показывают рисунок из выступающих элементов, как описано здесь.

В другом варианте конструкции также согласно изобретению, установлено, что, хотя предпочтительно, что вторая зона присоединяется к первой зоне по всей ширине первой зоны, также возможно, что вторая зона имеет меньшую ширину при ее соединении с первой зоной и ширину первой зоны такую, что первая зона, по меньшей мере, частично заканчивается, не будучи связанной со второй зоной. Другими словами, в этом варианте конструкции секция второй зоны пропускается. Предпочтительно, в этом варианте конструкции остаток ее второй зоны соединяют с той частью первой зоны, которая формирует внешнюю часть первой зоны. В этом варианте конструкции вторая зона особенно полезна как вспомогательный элемент для размещения прокладки согласно размеру в обуви и удаления ее оттуда.

В предпочтительном варианте конструкции рисунок из выступающих элементов включает в себя множество смежных рубчиков, то есть, по меньшей мере, двух соседних рубчиков, предпочтительно, по меньшей мере, трех соседних рубчиков. Конечно, любой другой рисунок из выступающих элементов может быть выбран, пока достигается массирующий и стабилизирующий эффект. Рисунок из выступающих элементов может иметь регулярную или нерегулярную форму и может включать в себя геометрические формы, такие как кубоиды, полушария или пирамиды. Предпочтительно выступающие элементы являются, по меньшей мере, частично ориентированными по существу параллельно и/или, по меньшей мере, частично ориентированными по существу наклонно относительно размера Y.

Настоящее изобретение предпочтительно предусматривает, по меньшей мере, два соседних рубчика, имеющих волнообразную форму в плоскости X-Y, в частности, ориентированную от внутренней стороны к внешней стороне вдоль оси Y. Плоскость X-Y является указанной плоскостью, которая образована прокладкой, лежащей на плоской горизонтальной поверхности, то есть такая плоская поверхность является по существу параллельной плоскости X-Y. Особенно предпочтительно, если по существу все рубчики ориентированы одинаково, в частности, по существу параллельно.

В целом, если рубчики имеют волнообразный рисунок, их размер может быть выбран в достаточно больших пределах. Например, волновой рисунок, пересекающий прокладку в, например, измерении Y в направлении от внешней стороны до внутренней стороны, может иметь только два волновых пика и одну промежуточную волновую впадину, или может иметь две волновых впадины и один промежуточный волновой пик. Такой волновой рисунок может также включать в себя до 10 волновых пиков с промежуточными волновыми впадинами или наоборот. Наиболее предпочтительно, по меньшей мере, один волнообразный рубчик, в частности, два соседних волнообразных рубчика имеют три соседних волновых впадины.

В целом, прокладка согласно изобретению состоит из первой и второй зоны. В одном варианте конструкции прокладка согласно изобретению может по существу состоять из только одной первой и только одной второй зоны. В другом варианте конструкции прокладка согласно изобретению может дополнительно включать в себя, в частности, краевую, круговую область. Эта круговая область может также иметь отличительные поверхностные признаки соседней первой или второй зоны или может иметь определенный рисунок поверхности самостоятельно. Установлено, что преимуществом является установка толщины края, т.е. его величину в размере Z, так, чтобы она по существу соответствовала толщине соседней области первой или второй зоны, по меньшей мере, там, где круговая область соприкасается с первой или второй зоной. Предпочтительно край уменьшается в толщине к его периферийной кромке, например скругляется или использует прямой наклон.

Вторая зона, которая уменьшается, предпочтительно имеет по существу ту же самую толщину, что и первая зона, в тех областях, где она соединяется с указанной первой зоной. Граница между первой и второй зоной может в одном варианте конструкции согласно настоящему изобретению включать в себя слабо выступающее кольцо или стенку или даже не может быть замечена наощупь помимо начинающегося эффекта уменьшения.

Изобретение дополнительно предусматривает вариант конструкции прокладки, в которой поверхность тыльной стороны первой зоны и/или поверхность тыльной стороны второй зоны являются по существу плоскими. Предпочтительно и поверхность тыльной стороны первой зоны и поверхность тыльной стороны второй зоны, и более конкретно поверхность тыльной стороны всей прокладки выполняют достаточно плоскими. Другими словами, поверхность тыльной стороны не имеет реальных выступов, которые могли бы препятствовать ее плоскому размещению на плоской поверхности. Однако в альтернативном варианте конструкции согласно изобретению поверхность тыльной стороны первой зоны обеспечивается рисунком из выступающих элементов, в частности, как описано выше. Это расположение является особенно предпочтительным, если также поверхность рабочей стороны первой зоны обеспечивается рисунком из таких выступающих элементов, предпочтительно в форме волнообразных рубчиков.

В то время как вторая зона уменьшается, как описано выше, первая зона предпочтительно не имеет явного эффекта уменьшения в определенном направлении. Предпочтительно первая зона показывает равномерную среднюю толщину. Например, при размещении на плоской поверхности эти области поверхности рабочей стороны первой зоны, которые являются самыми далекими от опорной поверхности, должны иметь по существу то же самое расстояние от указанной поверхности. Вторая зона, постепенно уменьшающаяся в направлении палец-пятка для прокладки сферической области и в направлении от пятки к пальцу для пяточной прокладки согласно изобретению, предпочтительно имеет толщину в ее самой толстой области, которая по существу идентична толщине первой зоны, в особенности в той части прокладки, где вторая зона соприкасается с первой зоной. Средняя толщина первой зоны предпочтительно находится в интервале 1-4 мм, в особенности от 1,5 до 3 мм.

Настоящее изобретение дополнительно предусматривает прокладку, в которой внешняя область первой зоны распространяется больше в направлении пятки по X измерению, чем внутренняя часть первой зоны, и/или в которой внутренняя часть второй зоны распространяется больше в направлении пальца по X измерению, чем внешняя часть второй зоны. Интересно, в особенности, для прокладки, приспособленной для использования в сферических областях, было установлено, что, когда она является внешней областью первой зоны, которая распространяется больше в направлении палец-пятка, чем внутренняя область, наблюдается более удобная носка, а также гораздо более сильный стабилизирующий эффект. То есть она является сферической областью мизинца ноги, для которого обеспечена бόльшая область опоры первой зоны, хотя эта сферическая область является самой маленькой. Внешняя область или секция вышеупомянутой прокладки, а также первая зона, могут быть определены как та область прокладки или первой зоны, которая лежит на и/или у внешней области прокладки. «Внешняя» означает, что, когда прокладку размещают в обуви, внешняя область первой зоны или прокладки направлена к или является смежной с внешней частью обуви. То же самое относится, наоборот, к внутренней части первой зоны. Внешняя область может, например, распространяться по направлению от внешней стороны к внутренней стороне (в измерении Y), причем область получена делением прокладки продольной средней осью в направлении палец-пятка (в измерении X). Внешняя область может распространяться в направлении палец-пятка в любой геометрической форме, например ступенчато или в форме непрерывного изгиба, последний предпочтителен. Например, внешняя область прокладки для сферической области может распространяться в направлении палец-пятка в длину, которая находится в интервале от, например, 5-50% длины внутренней области первой зоны в направлении палец-пятка (X измерение), предпочтительно в интервале от 10 до 30%.

Кроме того, как установлено, является полезным, если прокладки согласно настоящему изобретению, в особенности прокладки для сферических областей, снабжены, по меньшей мере, одним рубчиком, который имеет первую боковую сторону, которая направлена к пальцу ступни владельца, и вторую боковую смежную сторону пика рубчика, который направлен к пятке ступни владельца, в котором средний наклон первой боковой стороны меньше, чем средний наклон второй боковой стороны рубчика. С этим вариантом конструкции прокладки наблюдался особенно усиленный эффект массирования. Максимальная длина первой боковой стороны может, например, быть в интервале от 0,3 до 15 мм, особенно в интервале от 2 до 10 мм. Предпочтительная длина второй боковой стороны находится в интервале от 0,5 до 4 мм, особенно от 0,5 до 2 мм. В одном варианте конструкции, вторая боковая сторона имеет по существу вертикальную ориентацию, когда прокладка размещена на плоской горизонтальной плоскости.

Обычно, волнообразный рисунок соседних рубчиков может быть наложен на поверхность рабочей стороны первой зоны произвольным образом. Как установлено, предпочтительно ориентировать волнообразные рубчики от внутренней стороны до внешней стороны вдоль размера Y. Также возможно поворачивать этот волнообразный рисунок рубчиков в плоскости X-Y, например, приблизительно на 90° или 180° или на любой другой угол. Поворачивая этот волнообразный рисунок на 180°, первые боковые стороны в вышеописанном предпочтительном варианте конструкции ориентируют лицом к пятке, а вторые боковые стороны рубчиков ориентируют лицом к пальцам.

Первая и вторая зона и, в частности, вся прокладка, например, также включая круговой край, предпочтительно сделаны как одно целое. Это может, например, быть достигнуто посредством инжекционного литья. Принимая во внимание, что первые и вторые зоны сделаны из эластомерного материала, периферийная кромка может быть сделана либо из термопластического, либо из эластомерного материала. Предпочтительно, чтобы периферийная кромка также была сделана из эластомерного материала. Предпочтительными эластомерными материалами, которые могут использоваться для первой и второй зоны, так же как для периферийной кромки, являются природный или синтетический каучуки или термопластический эластомер (ТПЭ).

Подходящие синтетические эластомерные полимерные материалы включают в себя, например, полимеры, полученные из диенов с сопряженными двойными связями, например изопрена, бутадиена или хлорбутадиена, так же как из сополимерных материалов, сделанных из диенов с сопряженными двойными связями и винильных производных, таких как стирол и акрилонитрил. Типично, подходящие материалы синтетического каучука включают изопреновый каучук, бутадиеновый каучук, хлоропреновый каучук, стирол-бутадиеновый каучук (СБК), нитрило-бутадиеновый каучук (НБК), также в гидрированной форме, этилен-пропилен-(диеновый) каучук (ЭПМ, ЭПБМ), этилен-винилацетатный каучук, силиконовый каучук, также включая жидкий силиконовый каучук.

Подходящие жидкие силиконы обычно основаны на полиорганосилоксанах. Эти полимеры обеспечены цепями силоксана (-Si-O-Si-O), в которых свободные валентности атомов кремния насыщают при помощи водорода или органической группы, такой как метил, фенил, винил, или при помощи гидроксильных групп. В общем, жидкие силиконы могут включать приблизительно 1000 повторяющихся звеньев. Напротив, твердые силиконовые каучуки включают приблизительно 6000-10000 повторяющихся звеньев. Реакция вулканизации обычно имеет место между группой силана (Si-H) и винильной группой посредством катализированного переходным металлом гидросилилирования. Жидкие силиконы обычно основаны на двухкомпонентной смеси, включающей винилполисилоксаны, имеющие низкую вязкость, с одной стороны, и полисилоксаны, функционализированные водородом, или силаны, с другой стороны. Подходящие катализаторы основаны на благородных металлах, в частности платине. В общем, количество необходимого катализатора находится в интервале миллионных долей. Посредством реакции присоединения, которая обычно не приводит к каким-либо побочным продуктам, полисилоксаны, функционализированные винилом, связывают с силоксанами, функционализированными водородом. Предпочтительно, в двухкомпонентной системе полисилоксаны, функционализированные винилом, уже включают катализатор. Особенно подходящие силоксаны, функционализированные водородом, или силаны включают метилводородсилоксан, предпочтительно включающий, по меньшей мере, три группы SiH в одной молекуле. Подходящие жидкие силиконы или их соответствующие двухкомпонентные системы известны специалистам в технологии, и могут, например, быть приобретены в GE Bayer Silicones под торговой маркой Siloprene® LSR или от компании Wacker Chemie под торговой маркой Elastosil® LR.

Скоростью вулканизации можно управлять через концентрацию катализатора и (или) добавлением ингибитора. Подходящие ингибиторы включают высшие спирты, такие как н-бутанол, н-пентанол, н-гексанол и предпочтительно 1-этинил-1-циклогексанол.

Подходящие литьевые машины для литья под давлением жидких силиконов известны специалисту в технологии и могут, например, быть получены из DE 4014244 А1, DE 10145160 А1 или DE 103027 А1. Температура вулканизации обычно находится в интервале от 130 до 230°C, в особенности в интервале от 140 до 220°C, и наиболее предпочтительно от 145 до 170°C.

Подходящие эластомерные материалы также включают термопластические эластомеры.

Эти термопластичные эластомеры обычно представляют графт-полимеры и сополимеры, имеющие термопластичные последовательности и эластомерные последовательности, которые существенно несовместимы друг с другом. Мягкие эластомерные последовательности обычно имеют температуру стеклования, которая ниже температуры окружающей среды, тогда как более твердые термопластические последовательности регулярно имеют температуру стеклования, которая выше температуры окружающей среды. Термопластические эластомеры включают, например, эластомеры амида, эластомеры сополиэфира, эластомеры полиолефина, эластомеры полистирола и эластомеры полиуретана. Термопластичные полиамидные эластомеры обычно делаются из блок-сополимеров, имеющих твердые полиамидные последовательности и мягкие полипростоэфирные и (или) полисложноэфирные последовательности. Термопластичные сополисложноэфирные эластомеры обычно основаны на последовательностях простых эфиров полиалкилендиола (и (или) длинноцепочечных сложных эфиров алифатических дикарбоновых кислот), и последовательностях частично кристаллического поли(бутадиентерефталата). Подходящие полиолефиновые эластомеры обычно основаны на смесях изотактического полипропиленового и этилен-пропиленового каучуков. Термопластические полистирольные эластомеры (ТПС) обычно получают анионной полимеризацией и включают последовательности, сделанные из стирола, с одной стороны, и бутадиена, с другой стороны (СБ, СБС). Термопластичные полиуретановые эластомеры обычно получают реакцией полиприсоединения длинноцепочечных диолов, таких как 1,4-бутандиол, 1,6-гександиол, полипростоэфирные диолы, полисложноэфирные диолы или поликарбонатные диолы, с алифатическими диизоцианатами, такими как гексаметилендиизоцианат (ГДИ) или изофорондиизоцианат (ИФДИ). Вышеупомянутые эластомерные материалы, так же как их получение, известны специалисту в технологии.

Материалы, используемые для первых и вторых зон, в особенности для первой зоны, являются довольно мягкими и нескользящими. Твердость по Шору прокладки и, в частности, первой зоны предпочтительно находится в интервале от 2 до 15, в особенности от 3 до 10, и наиболее предпочтительно от 5 до 9 (согласно WSTM 1110).

В дальнейшем варианте конструкции прокладка, как описано выше, может также включать рисунок отверстий, в особенности в первой зоне. Эти отверстия, например 2, 3, 4, 5, 6 или больше, могут быть устроены регулярным или нерегулярным образом по первой зоне или по всей прокладке. В одном варианте конструкции отверстия устроены определенно параллельными рядами. Эти ряды предпочтительно ориентированы в направлении палец-пятка. Преимущественно, эти отверстия имеют диаметр в интервале 0,5-3 мм. Эти отверстия служат, чтобы должным образом проводить выпотевание от подошвы ступни в стельку обуви. В самом предпочтительном варианте конструкции, по меньшей мере, два отверстия расположены в области впадины волны рубчика.

Относительное расположение первой и второй зоны может быть изменено в значительной степени, кроме требования, чтобы первая зона прокладки для сферических областей была расположена в направлении пятка-палец в X измерении перед второй зоной. Для прокладки пяточной области этот порядок полностью изменяется. Эти прокладки могут быть сформованы симметрично или асимметрично. В одном варианте конструкции вторая зона асимметрично сходит на конус по оси Y в направлении палец-пятка.

Цель, лежащая в основе настоящего изобретения, также решается с помощью стельки, которая включает прокладку согласно изобретению для сферических областей ступни, и/или прокладку согласно изобретению для пяточной области. Эти стельки преимущественно сделаны как одно целое, например, при помощи 2К технологии инжекционного литья. Например, когда прокладка сделана из эластомерного материала, остаток стельки, в который вставлена прокладка, сделан из термопластического материала или вспененного материала.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения обеспечивают обувь, которая содержит прокладку согласно изобретению, приспособленную для опоры сферической области ступни, и/или прокладку согласно изобретению для опоры пяточной области. Обувь, которая в значительной степени использует преимущество прокладки или стельки согласно настоящему изобретению, является, например, обувью на высоких каблуках и альпинистской обувью, в частности, используемой альпинистами.

Размеры прокладок согласно изобретению могут изменяться в значительной степени. Что касается прокладки для сферических областей, было установлено выгодным использовать ширину от 30 до 80 мм, в особенности от 63 до 73 мм (измеренную от внешней стороны до внутренней стороны в измерении Y), и длину в интервале от 40 до 95, в особенности от 60 до 90 мм (в направлении пятка-палец в измерении X). Что касается прокладки для пяточной области, было найдено предпочтительным иметь ширину в интервале от 45 до 65 мм, в особенности от 50 до 60 мм, и длину в интервале от 45 до 75 мм, в особенности от 50 до 70 мм.

Максимальная толщина первой зоны предпочтительно находится в интервале от 1 до 10 мм, в частности 1,5-8 мм, и более предпочтительно от 1,75 до 5 мм. Высота выступающих элементов, в особенности, рубчиков от их основы до пика предпочтительно выше 0,75 мм, например в интервале от 0,75 до 4 мм, в особенности выше 1 мм, например от 1 до 3,5 мм, и наиболее предпочтительно выше 1,25, например от 1,25 до 2 мм. Она может также быть выше 1,5 или 2,0 мм.

Прокладки согласно настоящему изобретению показывают весьма недостаточное сопротивление истиранию (согласно стандарту EN 13516) в сухих и влажных условиях. Например, если абразивным материалом является круговой контрольный образец, взятый из прокладки, при циклическом плоском движении в форме фигуры Лиссажу никаких дыр не наблюдается даже приблизительно в 25000 циклах в сухих условиях и приблизительно в 12500 циклах при влажных условиях. Кроме того, прокладки по настоящему изобретению имеют очень хорошую прочность на разрыв (согласно стандарту EN 13571). Другое существенное преимущество прокладок согласно изобретению следует из их явной устойчивости к мытью (согласно ISO 105 C06 и EN ISO 25077). Даже после 5 моечных циклов при 90°C в обычной моечной машине не наблюдаются ни изменение цвета, ни окрашивание, а также никакое изменение размера прокладок согласно изобретению. Кроме того, существенно никакого механического старения не наблюдается с прокладками согласно изобретению, когда, например, их сгибают 50000 раз с нагрузкой до 60 кг и частотой, равной 1 Гц. В терминах гигиенического комфорта было найдено выгодным, что прокладки согласно изобретению исключительно показывают достаточно низкий флюид, то есть абсорбцию воды и 100% десорбцию воды. Эти результаты могут быть достигнуты с контрольными образцами, размещенными в так называемом пермеометре Бэлли. В минуту 10 см³ воды прибывает в контрольный образец, который неоднократно сгибается и сжимается (80 Н), чтобы воспроизвести различную силу износа. Эту процедуру останавливают, когда контрольный образец насыщается. Максимальное количество воды, поглощенной единицей поверхности, предпочтительно не является приблизительно 0,8 мг/см³, более предпочтительно приблизительно 0,5 мг/см³. Для того чтобы определить способность к десорбции, вышеупомянутый контрольный образец сохраняют в зоне кондиционирования (23°C и 50% относительная влажность) в течение 16 часов, и разность в весе дает десорбцию и может выражаться в %. Старение прокладки согласно изобретению может также быть определено измерением возврата энергии (согласно CTC P04), когда прокладку сжимают цилиндром 50-миллиметрового диаметра до 400 Н с последующей релаксацией. Этот тест может быть выполнен на динамометре со скоростью 20 мм/мин. Полученный результат представляет отношение вязкоупругой энергии к полной энергии, выраженный в %. С прокладками согласно настоящему изобретению это значение регулярно больше 60%, но, в особенности, больше 80%. Кроме того, прокладки по настоящему изобретению имеют удовлетворительный коэффициент трения (согласно CTC P17). Здесь контрольный образец помещают на стальную пластину и воздействуют массой 5 кг. Толканием образца для испытания со скоростью 100 мм/мин динамометром сила трения может быть определена в сухих и влажных условиях. С прокладкой согласно настоящему изобретению надежно получен коэффициент трения выше 5, в частности выше 6, в сухих условиях, и приблизительно 5 ДаН во влажных условиях.

В настоящем изобретении установлено, что комфорт и защита, придаваемые как прокладкой для сферических областей, так и прокладкой для пяточной области, могут быть значительно увеличены при наличии двух различных зон, одна из которых уменьшается, и/или при наличии двух различных зон, по меньшей мере, одна из которых имеет выступающие элементы, такие как рубчики, в частности, волнообразной формы, которые приспособлены для массирования ступни владельца обуви, и которые обе состоят из эластомерного материала. Кроме того, прокладки согласно настоящему изобретению также, когда включены в стельку, обеспечивают достаточное пружинящее действие при разумной носке. Кроме того, прокладки согласно настоящему изобретению остаются на месте в обуви надежно и могут быть повторно использованы в течение длительных периодов даже после нескольких моечных циклов. В частности, с обувью на высоких каблуках пользователь больше не испытывает стресса или напряжения или твердения мускулов. Напротив, установлено, что достаточно удобно носить обувь на высоких каблуках, когда в ней размещались прокладки согласно настоящему изобретению, в особенности прокладки для сферических областей или комбинации обоих вышеописанных прокладок (сферические области + пяточная область). В частности, с прокладками для сферических областей пользователь больше не испытывает риск проскальзывания.

Дополнительные характеристики и преимущества изобретения будут более понятны из подробного описания предпочтительного, неисключительного варианта конструкции прокладки согласно изобретению, которое описано как неограничительный пример с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг.1 - перспективный вид прокладки согласно изобретению, приспособленной для рабочей части правой ступни;

Фиг.2 - схематический вид сверху прокладки с Фиг.1;

Фиг.3 - вид в разрезе прокладки с Фиг.2 по оси А-А;

Фиг.4 - вид в разрезе прокладки с Фиг.2 по оси B-B;

Фиг.5 - схематический вид сверху другого варианта прокладки согласно изобретению, приспособленной для рабочей части правой ступни;

Фиг.6 - схематический вид сверху прокладки согласно изобретению, приспособленной для пяточной области ступни;

Фиг.7 - вид в разрезе первой зоны прокладки согласно изобретению;

Фиг.8 - вид другого сечения прокладки согласно изобретению.

В частности, ссылаясь на вышеупомянутые фигуры, будет описана прокладка согласно изобретению, которая разработана для различных типов обуви. Прокладка 1, изображенная на Фиг.1, приспособлена, чтобы использоваться с правой стелькой обуви. Зеркальное изображение прокладки 1 может использоваться в предпочтительном варианте для левой стелькой обуви. Прокладка 1, которая является предпочтительным вариантом прокладки согласно изобретению, полностью изготовлена инжекционным литьем жидкого силиконового каучука. Прокладка 1 является полупрозрачной и имеет твердость по Шору в интервале от 5 до 10, например приблизительно 7 (согласно стандарту WSTM 1110), прочность при растяжении в интервале от 1 до 5 МПа, в частности от 1,5 до 4 МПа, например 1,92 МПа (WSTM 1160), и относительное удлинение при разрыве в интервале от 400% до 1000%, например приблизительно 460% или 800% (согласно WSTM 1160). Прокладка 1 имеет первую зону 3, расположенную в направлении пальца в X измерении, и вторую зону 5, расположенную в направлении пятки в X измерении, и имеет круговой край 15. Край также делают из жидкого силиконового каучука. Прокладку 1 на Фиг.1 делают целиком из одного материала. Фиг.1 изображает поверхность рабочей стороны 33 прокладки 1, которая находится в контакте со ступней владельца. Первая зона 3 рабочей стороны 33' прокладки 1 имеет рисунок из по существу равномерно распределенных волнообразных рубчиков 7. Рубчики 7 имеют расширенную область 17 с достаточно низким наклоном (первая боковая сторона), которая направлена к пальцам в X измерении, и область 19, имеющую достаточно большой наклон (вторая боковая сторона) и которая, следовательно, намного более мала, то есть покрывает меньшую поверхность рабочей стороны 33, чем область 17. Более наклонная область 19 первого рубчика 7 и слабонаклонная область 17 соседнего рубчика 7 встречаются на изогнутой впадиноподобной границе 21 между двумя рубчиками, которые являются рубчиками, изогнутыми волнообразным образом.

Первая зона 3 имеет внутреннюю область 23, по существу располагающуюся слева от оси А-А (или оси X), и внешнюю область 25, по существу располагающуюся справа от оси А-А, которые из-за их различных форм приводят к асимметричной первой зоне. Ось А-А является параллельной X измерению. В предпочтительном варианте прокладки 1, такая как изображена на Фиг.1, внешняя область 25 первой зоны 3 распространяется более явно в направлении пальцы-пятка, чем внутренняя область 23 прокладки 1. Вторая зона 5 разработана в соответствующей манере, то есть внутренняя область 27 второй зоны 5 распространяется в большей степени в направлении пятка-пальцы, чем внешняя область 29 второй зоны 5. Эта конфигурация лучше всего подходит, чтобы обеспечить соответствующую опору сферической области передней части ступни. Соответственно, разделительная линия 11 между первой и второй зоной изогнута. Поверхность рабочей стороны 33'' второй зоны 5 не показывает выступающих элементов и поэтому является плоской. Вариант прокладки 1, такой как изображен на Фиг.1, снабжен множеством отверстий 13 в первой зоне 3. Эти отверстия 13 предпочтительно расположены в областях впадин волны 31 рубчиков 7 и имеют диаметр приблизительно 2 мм. Поверхность тыльной стороны 35 прокладки 1 является плоской и может быть легко приспособлена к подметке любой обуви.

На Фиг.2 можно видеть схематический вид сверху прокладки 1 с Фиг.1. Максимальная ширина прокладки 1 в измерении Y находится в интервале от 61 до 70 мм. Максимальная длина прокладки 1 в X направлении находится в интервале от 83 до 85 мм. Фиг.2 подтверждает, что граница 21 между соседними рубчиками является достаточно малой из-за достаточно широких слабонаклонных областей 17.

Фиг.3 изображает вид в разрезе прокладки 1 по оси А-А на Фиг.1. Очевидно, что первая зона 3 имеет достаточно равномерную толщину. Однако толщина прокладки 1 непрерывно уменьшается во второй зоне 5, если смотреть по X размеру в направления от пальцев к пятке. Вид в разрезе с Фиг.3 также показывает, что круговой край 15 также уменьшается к его кромке, однако используя скругление.

Фиг.4, которая является видом в разрезе по оси B-B на Фиг.2, показывает, как и Фиг.3, что поверхность 35 тыльной стороны прокладки 1 является плоской, а также что поверхность 33'' рабочей стороны второй зоны 5 имеет плоскую конфигурацию.

На Фиг.5 изображен схематический вид сверху другого варианта прокладки 1 согласно изобретению, которая приспособлена для опоры сферических областей правой ступни. Единственное отличие от варианта, показанного на Фиг.1 - это то, что вторая зона 5 больше не распространяется по всей ширине первой зоны 3 (в измерениях Y). В данном случае вторая зона 5 по существу только распространяется вдоль того участка, который определялся как внешняя область 29 прокладки на Фиг.1. Таким образом, круговой край 15 является ограничивающей частью задней секции первой зоны 3 прокладки с Фиг.5, если смотреть в направлении пальцы-пятка вдоль X измерения. Как с прокладкой с Фиг.1, также в варианте конструкции, показанном на Фиг.5, внешняя часть 25 первой зоны 3 распространяется в направлении пальцы-пятка вдоль X измерения в большей степени, чем внутренняя часть 23 первой зоны 3 прокладки 1. Вторая зона 5 все еще позволяет очень дискретное восприятие ношения, и также помогает в размещении прокладки 1 внутри обуви и в удалении указанной прокладки из обуви.

Фиг.6 представляет прокладку 1 согласно изобретению, приспособленную для размещения ниже пяточной области ступни владельца. Эта прокладка для пяточной области также включает в себя первую зону 3 и вторую зону 5. Первая зона 3 имеет круговую форму в изображенном предпочтительном варианте конструкции и расположена ближе к задней части ступни в направлении пальцы-пятка по X размеру, когда размещена в обуви, чем вторая зона 5. Эта первая зона 3, как, например, описанная выше для прокладки 1 с Фиг.1, снабжена рисунком из соседних рубчиков 7 и также рисунком из отверстий 13, которые расположены по существу параллельными рядами, которые сами являются по существу параллельными продольной оси прокладки 1. Первая зона 3 имеет по существу равномерную толщину. Вторая зона 5 постепенно уменьшается в направлении пятка-пальцы по оси X в размере Z. Другими словами, вторая зона 5 становится тем тоньше, чем дальше от первой зоны 3. В прокладке для пяточной области с Фиг.6 край (кольцо) выполняют по существу вокруг задней части. Прокладка 1 с Фиг.6 полностью сделана из эластомерного материала.

Фиг.7 изображает секцию первой зоны 3 прокладки 1, имеющую рубчики 7, а также отверстия 13. Отверстия 13 расположены в области волновых впадин 31. Фиг.7 ясно показывает рубчики 7 в форме волны, имеющей с одной стороны ее пика первую боковую сторону 17 с достаточно медленным наклоном и смежную вторую боковую сторону 19 с достаточно большим наклоном. В то время как первая боковая сторона 17 занимает достаточно большую поверхность, вторая боковая сторона 19 является достаточно малой по размеру. Первая боковая сторона 17 первого рубчика 7 имеет общую границу со второй боковой стороной 19 смежного рубчика 7. Отверстия 13 служат, чтобы проводить пот от ступни владельца к стельке обуви. Первые боковые стороны 17 ориентированы в направлении пятка-пальцы, тогда как вторые боковые стороны ориентированы в направлении пальцы-пятка, в предпочтительном варианте.

Фиг.8 показывает вариант секции первой зоны 3 прокладки 1 без каких-либо впадин 31 в ней. Все другие детали по существу идентичны варианту, показанному на Фиг.7, за исключением переходных элементов 45 между боковыми сторонами смежных рубчиков, которые обеспечивают даже более дискретное ношение.

В то время как прокладка была описана со ссылкой на конкретные приложенные фигуры, позиции, упомянутые в описании и формуле изобретения, используются только для иллюстрации изобретения и не предназначены, чтобы ограничить объем притязаний каким-либо образом.

Список ссылок

1 Прокладка

3 Первая зона

5 Вторая зона

7 Рубчики

9 Точка минимума

11 Разделительная линия

13 Отверстия

15 Край

17 Слабонаклонная область

19 Сильнонаклонная область

21 Граница

23 Внешняя область первой зоны

25 Внутренняя область первой зоны

27 Внутренняя область второй зоны

29 Внешняя область второй зоны

31 Области впадины волны

33 Поверхность рабочей стороны прокладки

33' Поверхность рабочей стороны первой зоны

35 Поверхность тыльной стороны прокладки

35' Поверхность тыльной стороны первой зоны

35'' Поверхность тыльной стороны второй зоны

37 Периферийная кромка

45 Переходной элемент между смежными рубчиками

Реферат

Прокладка для сферических областей человеческой ступни, приспособленная для размещения в обуви под ступней пользователя обувью. Прокладка, имеющая размер в направлении пятка-палец (ось X), размер в направлении от внешней стороны к внутренней стороне (ось Y) и размер в направлении низ-верх (ось Z) и содержащая поверхность рабочей стороны и поверхность тыльной стороны. Прокладка содержит, по меньшей мере, две различных зоны, из которых, по меньшей мере, одна первая зона расположена на оси Х в направлении пальцев и приспособлена для опоры сферических областей, относящихся к, по меньшей мере, трем соседним пальцам, в частности, всем пяти пальцам человеческой ступни, и, по меньшей мере, одна соседняя вторая зона расположена на оси Х в направлении пятки. Первая зона имеет среднюю толщину, большую, чем толщина второй зоны, и вторая зона уменьшается в размере Z в направлении палец-пятка. Поверхность рабочей стороны первой зоны имеет рисунок из выступающих элементов, приспособленных для массирования ступни владельца. Первая и вторая зоны содержат эластомерный материал. Технический результат при использовании заявленных изобретений позволяет улучшить комфорт ношения обуви. 6 н. и 22 з.п. ф-лы, 8 ил.

Формула