способ и устройство для формования под давлением многослойной обуви

Формула изобретения

1. Устройство для формования под давлением многослойной обуви, содержащее надувной баллон, имеющий форму, обеспечивающую охват обуви с, по меньшей мере, двух сторон и отверстие для приема обуви и впускное отверстие для воздуха для надувания надувного баллона и обеспечение приложения давления с, по меньшей мере, двух сторон обуви, и создающий давление резервуар, в котором заключен надувной баллон.

2. Устройство по п.1, которое дополнительно содержит средство для подачи воздуха, выполненное с возможностью подключения к впуску воздуха надувного баллона.

3. Устройство по п.1, в котором надувной баллон содержит воздушную камеру.

4. Устройство по п.1, которое дополнительно содержит корпус, в котором расположен создающий давление резервуар и который имеет окно, связанное с отверстием надувного баллона и имеющее форму, обеспечивающую легкое введение обуви в надувной баллон.

5. Устройство по п.4, в котором корпус имеет предохранительный колпак, закрывающий, по меньшей мере, участок окна.

6. Устройство по п.5, в котором участок, закрытый предохранительным колпаком, представляет собой область обуви между участками пятки и лодыжки.

7. Устройство по п.1, которое дополнительно содержит два создающих давление резервуара, расположенные рядом друг с другом, каждый из которых содержит надувной баллон.

8. Устройство по п.3, в котором надувной баллон имеет внутренние и внешние участки, изготовленные из воздухонепроницаемого материала.

9. Устройство по п.8, в котором внутренний участок надувного баллона изготовлен из неопрена.

10. Устройство по п.8, в котором внешний участок надувного баллона изготовлен из нейлоновой ткани или из неопрена.

11. Устройство по одному из пп.1-10, которое дополнительно содержит средство для нагревания обуви.

12. Устройство по одному из пп.1-11, которое дополнительно содержит средство для охлаждения обуви.

13. Устройство по одному из пп.1-12, которое дополнительно содержит сиденье.

14. Устройство по одному из пп.1-13, в котором обувь представляет собой конькобежный ботинок, роликовый конькобежный ботинок или горнолыжный ботинок.

15. Способ формования под давлением многослойной обуви по ноге пользователя, содержащий следующие операции: нагревание обуви до температуры выше температуры размягчения компонентов, из которых сформована обувь; надевание обуви; помещение обуви в создающий давление резервуар, содержащий надувной баллон; надувание надувного баллона для приложения давления к обуви, в результате чего материал обуви прижимается к ноге пользователя и формует подогнанную по ноге обувь.

16. Способ по п.15, в котором обувь представляет собой конькобежный ботинок, роликовый конькобежный ботинок или горнолыжный ботинок.

Описание изобретения к патенту

Область применения изобретения

Настоящее изобретение в общем относится к формованию под давлением обуви и, в частности, к формованию под давлением многослойной обуви.

Предпосылки создания изобретения

В настоящее время основной объем имеющейся в продаже многослойной обуви изготавливают в соответствии с традиционными способами производства обуви, то есть с использованием термической усадки некоторых деталей такой обуви как конькобежный ботинок (ботинок для катания на коньках), после чего компоненты обуви приклеивают друг к другу вручную. Отметим, что для оптимального использования такой обуви она должна быть адаптирована к ноге пользователя. Проблема дополнительно усугубляется в случае жесткого покрытия, что имеет место, например, в случае ботинок для катания на коньках или на горных лыжах, так как невозможно формовать специальное покрытие, приспособленное к ноге каждого пользователя, потому что фактически никогда два индивидуума не имеют одну и ту же морфологию.

Известны различные способы формования обуви по форме ноги конкретного пользователя. Один из таких способов раскрыт в патенте США №4964229 на имя Лабежа (Laberge), в котором описаны способ и устройство для вакуумного формования многослойной обуви, при этом обувь помещают в резервуар, в котором затем создают вакуум для приложения давления к обуви, которую таким образом формуют в соответствии с ногой пользователя.

Однако указанная система несмотря на то, что она обладает некоторыми полезными характеристиками, имеет ряд недостатков, таких как усложнение работы оператора в процессе сборки обуви, склонность к потере вакуума за счет утечек, большая продолжительность процесса изготовления, а также в некоторых случаях приложение слишком большого давления к ноге пользователя в ходе операции формования.

В связи с указанным существует необходимость в создании новой системы формования многослойной обуви, позволяющей создавать хорошо подогнанную обувь.

Сущность изобретения

В связи с изложенным целью настоящего изобретения является создание устройства для формования под давлением многослойной обуви, которое позволяет преодолеть указанные недостатки.

В соответствии с настоящим изобретением эта цель достигается за счет создания устройства для формования под давлением многослойной обуви, содержащего надувной баллон, имеющий форму, обеспечивающую охват обуви с, по меньшей мере, двух сторон, и отверстие для приема обуви, и впускное отверстие для воздуха для надувания надувного резервуара и обеспечения приложения давления с, по меньшей мере, двух сторон обуви, и создающий давление резервуар, в котором заключен надувной баллон.

Настоящее изобретение направлено также на создание способа формования под давлением многослойной обуви по ноге пользователя, содержащего следующие операции:

нагревание обуви до температуры выше температуры размягчения компонентов, из которых сформована обувь;

надевание обуви;

помещение обуви в создающий давление резервуар, содержащий надувной баллон;

надувание надувного баллона для приложения давления к обуви, в результате чего материал обуви прижимается к ноге пользователя и формует подогнанную по ноге обувь.

Конечный результат, обеспечиваемый за счет использования способа и устройства в соответствии с настоящим изобретением, главным образом позволяет улучшить формование средней и боковой опор обуви за счет снижения минимальных зазоров и отверстий между ногой и самой обувью. Он может позволить также в некоторой степени обеспечивать конфигурацию некоторых компонентов обуви с постоянной плотной посадкой (четвертные вставки, союзки и т.п.)

Эти преимущества обеспечивают лучший контроль качества, улучшенную передачу энергии и улучшенную устойчивость на спортивной площадке, такой как каток, что в свою очередь способствует повышению общих спортивных показателей (ускорение, скорость, маневренность, переход и т.п.) Специалистам ясно, что способ и устройство в соответствии с настоящим изобретением легко могут быть адаптированы к любой спортивной и неспортивной обуви, и потенциально к другому спортивному снаряжению, которое должно быть подогнано к конкретному участку тела.

Краткое описание чертежей

Указанные ранее и другие характеристики и преимущества изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного в качестве примера, не имеющего ограничительного характера и приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых показано следующее:

фиг.1 изображает вид в перспективе устройства в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 – вид в перспективе создающего давление резервуара для устройства, показанного на фиг.1;

фиг.3а – вид в перспективе надувного баллона (в спущенном состоянии), предназначенного для использования с устройством в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.3b – вид в перспективе надувного баллона фиг.3а (в надутом состоянии), предназначенного для использования с устройством в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.4 – схематично компоновку системы в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.5 – вид в перспективе устройства, показанного на фиг.1, когда ботинок, такой как ботинок для катания на коньках, введен в создающий давление резервуар;

фиг.6 – поперечное сечение части устройства, показанного на фиг.1, когда воздух введен в надувной баллон.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Настоящее изобретение направлено на создание устройства для формования под давлением многослойной обуви, такого как устройство, показанное на фиг.1-5. Следует иметь в виду, что устройство 10 для формования под давлением многослойной обуви в соответствии с настоящим изобретением может быть использовано для формования под давлением различных видов обуви, для которых плотная посадка обуви является важным элементом. Наиболее предпочтительной областью применения различных видов обуви в соответствии с настоящим изобретением является спорт, такой как конькобежный и лыжный спорт, причем хорошо известно, что использование обуви с плотной посадкой при катании на коньках (хоккей, скоростной бег, фигурное катание) или при катании на горных лыжах позволяет повысить спортивные достижения.

Как это лучше всего показано на фиг.2, устройство 10 для формования под давлением многослойной обуви включает в себя создающий давление резервуар 12, который содержит надувной баллон 14, также показанный на фиг.3а. Несмотря на то, что может быть использован всего один создающий давление резервуар 12, в соответствии с настоящим изобретением преимущественно используют два создающих давление резервуара 12, расположенных рядом друг с другом. В самом деле, это позволяет производить, например, подгонку двух конькобежных ботинок одновременно в одной операции. Более того, создающий давление резервуар 12 должен быть изготовлен из материала, который обладает необходимой стойкостью к давлению, используемому в ходе процесса формования под давлением.

Как это лучше всего показано на фиг.3b, надувной баллон 14 имеет такую форму, что он может охватывать, по меньшей мере, две стороны обуви. В соответствии с предпочтительным вариантом надувной баллон 14 имеет единственную воздушную камеру 16. Однако следует иметь в виду, что надувной баллон 14 в соответствии с настоящим изобретением может иметь и несколько воздушных камер 16. В таком случае воздушные камеры 16 будут расположены рядом друг с другом и могут надуваться индивидуально или совместно. Более того, надувной баллон 14 имеет отверстие 18 для введения (приема) обуви, а также впуск воздуха 46 для надувания указанного надувного баллона 14, чтобы создать давление с двух сторон обуви. В соответствии с предпочтительным вариантом, и как это показано на фиг.6, внутренний участок 40 надувного баллона 14 преимущественно изготовлен из воздухонепроницаемого и эластичного материала, такого как неопрен подходящей толщины (например, 1/8”). Наружный участок 42 преимущественно изготовлен из воздухонепроницаемого и неэластичного материала, такого как нейлоновая ткань. Несмотря на то, что надувной баллон 14 в соответствии с настоящим изобретением преимущественно изготовлен из неопрена и нейлона, следует иметь в виду, что надувной баллон 14 может быть полностью изготовлен из неопрена. Более того, надувной баллон 14 преимущественно имеет конфигурацию, адаптированную для равномерного приложения давления ко всем областям обуви. Желательным давлением преимущественно является такое давление, которое будет позволять обуви охватывать ногу, формовать обувь по ноге и удерживать многослойную обувь на ноге пользователя в ходе приложения давления.

Вновь обратимся к рассмотрению фиг.1, на которой показано, что устройство 10 в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать устройство для подачи воздуха 20, которое может быть соединено с впуском воздуха надувного баллона 14 для того, чтобы надувать надувной баллон 14 таким образом, чтобы прикладывать желательное давление к обуви. Следует иметь в виду, что может быть использовано средство 20 для подачи воздуха любого типа, такое как воздушный компрессор, которое позволяет играть роль питающей системы 30 управления, которая создает поток воздуха в надувной баллон 14, как это лучше всего показано на фиг.4.

В соответствии с предпочтительным вариантом, и как это показано на фиг.1, 2 и 5, устройство 10 преимущественно содержит корпус 22, в котором образованы создающие давление резервуары 12. Корпус 22 имеет окно 24, связанное с отверстием 18 надувного баллона 14. Окно 24 имеет такую форму, которая обеспечивает легкое введение ботинка в надувной баллон 14, как это лучше всего показано на фиг.5.

Более того, корпус 22 может иметь предохранительный колпак 26, как это показано на фиг.5. Предохранительный колпак 26 закрывает участок окна 24, который главным образом находится в области обуви между участками пятки и лодыжки.

Взаимодействие с пользователем обеспечивается за счет системы 30 управления, в которой могут быть использованы пневматические, электрические, а также электронные компоненты. Эта система помогает оператору просто и безопасно произвести процесс подгонки обуви. Указанная система преимущественно является модульной, причем все ее компоненты при необходимости могут быть извлечены из устройства 10 в соответствии с настоящим изобретением для ремонта. Отметим, что некоторые другие элементы могут быть введены в устройство в соответствии с настоящим изобретением или приспособлены к нему, чтобы расширить его функциональные возможности и практичность, в том числе стул, который может быть закреплен в блоке или является съемным, источник теплоты, такой как термостат, непосредственно введенный в устройство, система охлаждения, встроенная в устройство, и т.п.

Преимущественно все компоненты устройства 10 в соответствии с настоящим изобретением работают одновременно и прикладывают контролируемое положительное давление к обуви в течение заданного периода времени в ходе процесса индивидуальной подгонки обуви. В связи с этим преимущественно используют систему управления, которая контролирует уровень давления или объем воздуха в надувных баллонах 14. Более того, система 30 управления может также контролировать период времени, в течение которого обувь находится в сжатом состоянии (под давлением). Такая система управления схематично показана на фиг.4.

Для надлежащего использования настоящего изобретения следует выполнить некоторые предварительные операции. Для того чтобы многослойную обувь можно было формовать по ноге пользователя, ее предварительно следует нагреть, например горячим воздухом от воздуходувки, или выдержать при повышенной температуре в термостате или в любом другом известном подходящем устройстве нагрева при температуре, достаточно высокой для того, чтобы обеспечить деформацию материала обуви при приложении теплоты и давления. Другими словами, обувь должна быть подвержена воздействию температуры выше температуры размягчения компонентов материала, из которого изготовлена обувь. Затем обувь надевают обычным образом, обращая внимание на металлические компоненты, которые могут быть горячими. Следует избегать приложения механических напряжений или растяжения полимерных компонентов, которые могут находиться в состоянии тепловой деформации или вблизи от нее.

При необходимости ботинок следует зашнуровать или закрепить иным образом на ноге, после чего его вводят в создающий давление резервуар 12 устройства 10 через окно 24, расположенное в верхней части корпуса 22, как это показано на фиг.5. Указанные окна 24 являются достаточно большими для прохождения через них конькобежного ботинка или другой обуви взрослого человека в создающие давление резервуары 12. В течение нескольких секунд после введения конькобежного ботинка в создающий давление резервуар 12 сжатый воздух из резервуара 20 может быть введен в надувной баллон 14, который прикладывает желательное давление к обуви, для того, чтобы прижать материал ботинка к ноге пользователя и образовать индивидуально подогнанную обувь. Более конкретно, приложение роста давления к ботинку принуждает четвертные вставки и другие термореактивные материалы деформироваться в соответствии с индивидуальной формой ноги.

Стадия приложения давления сохраняется в течение заданного периода времени, чтобы позволить всем основным (ключевым) материалам деформироваться в соответствии с индивидуальной формой ноги. Стабильное положение ноги, полученное за счет приложения давления от надутого баллона 12, совместно с естественным рассеиванием теплоты (пассивное охлаждение) позволяет обеспечить усадку и отверждение всех основных материалов, в результате чего решается задача формования под давлением многослойной обуви. По завершении этой стадии устройство 10 в соответствии с настоящим изобретением может быть выключено, при этом воздух, который находился в надувных баллонах 14, выпускается для освобождения ноги пользователя.

Система с положительным давлением в соответствии с настоящим изобретением имеет следующие преимущества по сравнению с известными используемыми в настоящее время системами (в которых используют отрицательное давление или вакуум):

возможность подгонки двух конькобежных ботинок в одной операции,

упрощение участия оператора в процессе подгонки обуви,

решение вопроса утечки вакуума, присущей известным ранее системам,

снижение времени полного процесса подгонки обуви по сравнению с известными ранее системами,

повышение безопасности системы за счет снижения конечного давления, приложенного к телу, по сравнению с известными ранее системами.

Несмотря на то, что были описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения, совершенно ясно, что в него специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят, однако, за рамки приведенной далее формулы изобретения.