Паропроницаемая и водонепроницаемая подошва для обуви

1 Область техники Настоящее изобретение касается паропроницаемой и водонепроницаемой подошвы для обуви. Предшествующий уровень техники Обычная обувь с резиновыми подошвами широко доступна для приобретения в торговле и способна обеспечить определенный уровень практичности и удобства, который больше всего ценится молодыми людьми и лицами, связанными со спортом; однако, такие подошвы не допускают никакого испарения пота со ступни. Как описано в итальянском патенте 1232798 и в международной публикации WO-A-97114326,давно известна обувь с резиновой подошвой,через которую обеспечивается соответствующее испарение благодаря эффективному обмену теплом и водяным паром между средой внутри ботинка и окружающей средой. Эти резиновые подошвы одновременно обеспечивают необходимую водонепроницаемость в отношении наружной влаги и воды. Эти подошвы фактически состоят из протектора, который изготовлен из перфорированного эластомера и поверх которого расположена паропроницаемая и водонепроницаемая простилка. Последующие усовершенствования заключались в размещении паропроницаемой простилки между слоями защитного материала и/или прокладками. Обувь, имеющая такие паропроницаемые подошвы, определенно является значительным новшеством по сравнению с ранее имевшейся обувью. С другой стороны, следует отметить, что у обуви, изготовленной с такими паропроницаемыми подошвами, наблюдались практические недостатки вследствие, главным образом, недостаточной циркуляции воздуха из-за того, что поверхность, занимаемая отверстиями, намного меньше общей площади подошвы. Следует также отметить, что эта недостаточная циркуляция воздуха меньше идеальной также потому, что паропроницаемая простилка,по существу, полностью соприкасается с резиновой подошвой. С другой стороны, количество отверстий,образованных в протекторе, и их диаметр должны быть ограниченными для предотвращения вхождения острых посторонних предметов в отверстия протектора и их проникновения до такой степени, чтобы повреждать или перфорировать простилку. Простилка фактически непрерывно подвергается сжимающему действию ступни, так что даже не особенно острый предмет может без слишком большой трудности вызвать ее повреждение. С другой стороны, пониженная циркуляция воздуха затрудняет влагообмен изнутри 2 ботинка наружу и, следовательно, уменьшает испарение через простилку. Количество водяного пара, отводимого из ботинка, фактически увеличивается со скоростью, с которой высыхает прокладочный слой поверх простилки, который собирает пот, выделяемый ступней. С другой стороны, чтобы увеличить циркуляцию воздуха, потребовалось бы увеличить размер перфорированной поверхности протектора с вытекающим из этого повышением уязвимости простилки. Кроме того, можно было бы создать паропроницаемые резиновые подошвы, отличающиеся наличием в протекторе вентиляционных отверстий, которые наклонены относительно плоскости опоры на землю. При таком выполнении протектора простилка была бы лучше защищена от какого-либо прокалывания острыми предметами, проникающими через отверстия. Однако при практическом производстве таких протекторов, которые должны изготовляться литьем пластмассы под давлением в форму, потребовалось бы образование соответствующих поднутрений в форме, что повлекло бы за собой большие технические трудности и значительные конструктивные сложности. Другой недостаток, влияющий на обувь с паропроницаемыми резиновыми подошвами,заметен тогда, когда протектор соприкасается с влажной землей, так как грязь очень легко входит в отверстия до такой степени, что накапливается на поверхности простилки, уменьшая ее паропроницаемость. Сущность изобретения Главной целью настоящего изобретения является создание паропроницаемой и водонепроницаемой подошвы для обуви, обеспечивающей возможность обмена теплом и водяным паром и оптимальный внутренний микроклимат,как функцию внешнего климата, т.е. усовершенствование существующих в настоящее время паропроницаемых подошв путем устранения их вышеупомянутых недостатков. Другой важной целью настоящего изобретения является создание подошвы, эффективно защищающей целостность паропроницаемой простилки, при этом допуская соответствующую циркуляцию воздуха. Другой очень важной целью настоящего изобретения является создание подошвы для обуви, способной сохранять внутреннюю сторону ботинка сухой даже при наличии конденсации водяного пара, образованного просачиванием вследствие чрезмерной наружной влажности. Другой целью является создание подошвы,в которой предотвращается попадание грязи на паропроницаемую простилку. Другой целью настоящего изобретения является создание паропроницаемой и водонепро 3 ницаемой подошвы, конструкция которой может быть легко приспособлена к самой различной обуви как для повседневного использования, так и для спортивных целей. Другой целью настоящего изобретения является создание подошвы для обуви, стоимость которой, по существу, сравнима со стоимостью обычных подошв, существующих в настоящее время. Другой целью настоящего изобретения является создание паропроницаемой и водонепроницаемой подошвы, которая может быть изготовлена по технологиям и на оборудовании,являющимися обычными в этой области. Другой целью настоящего изобретения является создание паропроницаемой и водонепроницаемой подошвы, которая может быть использована для обеспечения соответствующей циркуляции воздуха даже в специальной обуви,как, например, в защитной обуви. Согласно одному предпочтительному аспекту изобретения предлагается паропроницаемая и водонепроницаемая подошва для обуви,содержащая нижний плоский элемент, изготовленный из фасонного резиноподобного материала, верхний элемент, простилку, изготовленную из водонепроницаемого и паропроницаемого материала, при этом нижний и верхний элементы и простилка герметично соединены по периферийным частям взаимного контакта. Подошва отличается тем, что нижний элемент имеет полую верхнюю часть, ограниченную рантом с образованными в нем отверстиями для прохождения воздуха, проходящими в радиальном направлении и соединяющими полую часть с наружной стороной ботинка, и простилка расположена между нижним и верхним элементами в полой части. Краткое описание чертежей Отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания некоторых вариантов его воплощения, показанных только в качестве неограничительного примера на сопровождающих чертежах, где фиг. 1 изображает вид сбоку в разрезе по продольной плоскости подошвы согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения; фиг. 2 - перспективный вид с пространственным разделением деталей подошвы, показанной на фиг. 1; фиг. 3 - вид сбоку подошвы, показанной на фиг. 1; фиг. 4 - вид в разрезе по поперечной плоскости подошвы, показанной на фиг. 1; фиг. 5 - вид в разрезе по поперечной плоскости, сходный с видом на фиг. 4, подошвы согласно второму варианту воплощения изобретения; фиг. 6 - вид в разрезе по поперечной плоскости, сходный с видом на фиг. 4, подошвы со 002796 4 гласно третьему варианту воплощения изобретения. Варианты осуществления изобретения На фиг. 1-4 показана паропроницаемая и водонепроницаемая подошва 10 согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения. Подошва 10 содержит фасонный нижний элемент 11, который изготовлен из резиноподобного материала (т.е. резины или любого из различных искусственных полимерных материалов), предпочтительно из эластомера, и в нижней части которого выполнен протектор 12. Нижний элемент 11 наверху имеет углубленную или полую часть 13, по периметру ограниченную рантом 14. От нижней поверхности полой части 13 выступают куполообразные приподнятые части 15, которые в этом случае равномерно распределены и достигают того же самого уровня по вертикали, что и рант 14. В частности, в ранте образованы каналы 16, которые проходят в радиальном направлении и соединяют полую часть 13 с наружной стороной подошвы. Каждый из каналов 16 наклонен относительно плоскости опоры на землю, так что конец 17 канала, который находится на наружной стороне, расположен на более низком уровне,чем другой конец 18, и сообщается с полой частью 13. Подошва 10 содержит простилку 19, которая изготовлена из водонепроницаемого и паропроницаемого материала, например из тех материалов, которые имеются в продаже и общеизвестны под фирменным наименованием "ГоуТекс", так что при использовании ботинка с подошвой 10 простилка препятствует поступлению воды внутрь ботинка, при этом предоставляя возможность для испарения воды через нее изнутри ботинка наружу. В предпочтительном варианте воплощения изобретения защитный элемент 20 соединен с поверхностью простилки, обращенной к нижнему элементу 11, и предпочтительно состоит из слоя материала, который является водоотталкивающим, паропроницаемым или перфорированным и стойким к гидролизу. Защитный элемент 20 имеет такие же самые размеры, как и у простилки 19, и выполнен соответствующим образом для его размещения во время сборки непосредственно над полой частью 13, так чтобы он опирался на приподнятые части 15 и, следовательно, вместе с нижним элементом 11 образовывал воздушную камеру 21. Кроме того, подошва 10 содержит верхний фасонный элемент 22, изготовленный из резиноподобного материала (т.е. из резины или любого из различных искусственных полимерных материалов), в этом случае предпочтительно из эластомера, и содержащий плоскую часть 23, 5 которая расположена на каблуке и от которой проходит рант 24 по всему периметру остальной части подошвы 10. В этом варианте воплощения изобретения рант 24 имеет больший поперечный размер, чем поперечный размер ранта 14 нижнего элемента 11, как это видно на фиг. 4. Кроме того, подошва 10 имеет прокладочный элемент 25, который соединен с верхней поверхностью простилки 19 и занимает свободную часть верхнего элемента 22, которая по периметру ограничена рантом 24. Прокладочный элемент 25, в частности,представляет собой слой материала, который является паропроницаемым или перфорированным под прямыми углами к его плоскости опоры и толщина которого, по существу, равна толщине ранта 24, так чтобы вместе с рантом образовывать слой с размерами, одинаковыми с размерами подошвы 10. Благодаря наличию прокладочного элемента 25 пот, который поступает изнутри ботинка, имеющего подошву 10, не задерживается, а вместо этого впитывается прокладочным элементом в его газообразной фазе (в виде водяного пара). В этом отношении прокладочный элемент 25 может быть выполнен из паропроницаемого пенополиуретана с открытыми ячейками, объединенного с химическими веществами, которые превращают жидкий пот в твердый гель, который затем разрушается вследствие испарения. В этом отношении может оказаться целесообразным использование материала, известного в продаже как "Дриз" и изготавливаемого компанией "Дикон текнолоджиз", Фэр-Лон, шт. Нью-Джерси, США. Таким образом, ботинок фактически всегда остается сухим внутри, даже если водяной пар,образуемый потом, конденсируется вследствие избыточной влажности, при этом вода не может пройти через простилку 19 и, следовательно, не может достигнуть ступни пользователя. Простилка 19 соединена с расположенным под ней защитным элементом 20 и во избежание ухудшения паропроницаемости приклеена к нему в отдельных точках, например, клеем,стойким к гидролизу. На практике можно использовать легко доступный для покупки клей, общеизвестный как "хот мерк", или, в качестве альтернативы,композицию с каландрованным порошком. Верхний элемент 22 непосредственно соединен с нижним элементом 11 с применением слоя герметизирующего состава между рантом 14 и соответствующей частью 26 ранта 24, чтобы сделать их монолитными и водонепроницаемыми. Это соединение выполняют по всему внешнему контуру подошвы 10 с образованием каналов 16, соединяющих наружную сторону ботинка и воздушную камеру 21. 6 Соответственно для предотвращения просачивания влаги простилка 19 по всему ее периметру герметично соединена с расположенной над ней остальной частью 27 ранта 24. Это герметичное соединение может быть образовано нанесением клея, стойкого к гидролизу, или применением высокочастотной сварки. В качестве альтернативы верхний элемент 22 может быть выполнен формованием в форме непосредственно поверх простилки 19. Так как герметичное соединение между верхним элементом 22 и простилкой 19 осуществляется только по периферийной части 27 ранта 24, то это обеспечивает сохранение паронепроницаемости неизменной на большей части поверхности простилки 19. За исключением нижнего элемента 11, подошва 10 фактически имеет центральную часть,которая совершенно свободна от какого-либо элемента, непроницаемого для водяного пара(являющегося паронепроницаемым). По этой причине защитный элемент 20 в действительности обычно изготавливают из материала, способного быстро высыхать, например из нетканой ткани или тканой ткани. Кроме того, элемент 20 обращен вниз, т.е. к нижнему элементу 11, так как он должен защищать простилку 19 от приподнятых частей 15 в воздушной камере 21. При этом конструктивном выполнении защитный элемент 20 фактически может иметь очень умеренную толщину, так как он действует как простая опора для простилки 19. В частности, защитный элемент 20 может быть выполнен из простой ткани, тем самым увеличивая паропроницаемость простилки 19. Воздушная камера 21 через простилку 19 непосредственно соединена с верхней частью подошвы 10 и, следовательно, после сборки подошвы с верхом ботинка - с внутренней стороной получающегося ботинка. Таким образом, воздушная камера 21, следовательно, постоянно соединена с наружной стороной каналами 16, которые обеспечивают хорошую вентиляцию также посредством откачивающего действия ступни, которая сжимает воздушную камеру 21. Кроме того, наклон каналов 16 облегчает вытекание любых жидкостей, которые могут попасть в воздушную камеру 21. Надежная вентиляция воздушной камеры 21 по каналам 16 позволяет быстро удалять наружу пот из верхней части подошвы 10 через простилку 19. Как наблюдалось на практике, паропроницаемая и водонепроницаемая подошва согласно настоящему изобретению обеспечивает хороший обмен теплом и водяным паром между внутренней и наружной сторонами ботинка,одновременно гарантируя полную водо- и влагонепроницаемость и, в особенности, полное 7 сохранение целостности паропроницаемой простилки. Нижний элемент 11, на котором выполнен протектор 12, фактически не является перфорированным, и, следовательно, подошва 10 больше не подвержена риску проникновения через нее острых предметов до такой степени, чтобы повреждать или перфорировать паропроницаемую простилку. Другое преимущество настоящего изобретения заключается в том, что вышеописанная подошва способна сохранять сухой внутреннюю сторону ботинка даже при наличии конденсации водяного пара, образованного просачиванием,когда снаружи имеет место чрезмерная влажность (100%). Дополнительным аспектом настоящего изобретения является то, что вышеописанная подошва имеет такую конструкцию, которая предотвращает накопление грязи на паропроницаемой простилке. Кроме того, паропроницаемая и водонепроницаемая подошва может быть легко приспособлена к обуви различных типов как для повседневного использования, так и для спортивных целей. Более того, вышеописанная подошва может быть изготовлена со стоимостью, которая сравнима со стоимостью изготовления обычных подошв. Особое преимущество достигается благодаря тому, что паропроницаемая и водонепроницаемая подошва может быть изготовлена с применением технологий и оборудования, которые являются обычными в этой области. Следует также отметить, что описанная подошва имеет такую конструкцию, что она может быть без каких-либо проблем использована для обеспечения хорошего просачивания воздуха даже в специальной обуви, как, например, в защитной обуви. Обувь фактически должна иметь подошвы,которые не могут быть перфорированы и в которые часто удобно вставлены металлические защитные пластины. Настоящее изобретение допускает многочисленные модификации и изменения, которые все содержат одну и ту же изобретательскую идею. На фиг. 5 паропроницаемая и водонепроницаемая подошва 110 согласно второму варианту воплощения настоящего изобретения имеет фасонный нижний элемент 111, который в этом случае также предпочтительно изготовлен из эластомера, но который может быть выполнен из любого резиноподобного материала. На его нижней части за одно целое выполнен протектор 112. Нижний элемент 111 может быть снабжен мелкими отверстиями 113. Мелкие отверстия 113 нижнего элемента 111 имеют диаметр 8 меньше чем 1 мм, а их количество крайне ограничено. Рант 114, изготовленный из пористого материала, расположен по периферийному ранту на верхней части нижнего элемента 111, a равномерно распределенные приподнятые части 115 выступают от внутренней части и достигают высоты ранта 114. Рант 114, изготовленный из пористого материала, практически заменяет собой каналы 16 в вышеописанной подошве 10. Паропроницаемая простилка 116, помещенная между защитным элементом 117 и прокладочным элементом 118, расположена на нижнем элементе так, чтобы опираться на приподнятые части 115 и вместе с ними образовывать воздушную камеру 119. Подошва 110, кроме того, содержит верхний фасонный элемент 120, который предпочтительно изготовлен из эластомера или из любого другого резиноподобного материала, совершенно одинаков с вышеописанным элементом 22 и подобно элементу 22 герметично соединен с нижним элементом 111 и простилкой 116 по всему периметру. В этом варианте воплощения изобретения воздушная камера 119, следовательно, соединена с наружной стороной через рант 114, который изготовлен из пористого материала и предотвращает проникновение грязи, допуская вентиляцию простилки 116. Наличие мелких отверстий 113 в нижнем элементе 111 делает возможной смену воздуха в камере 119, при этом благодаря своему минимальному размеру они исключают нарушение целостности простилки 116 острыми предметами и не допускают попадание грязи. На фиг. 6 паропроницаемая и водонепроницаемая подошва 210 согласно третьему варианту воплощения изобретения снабжена одноходовыми клапанами 211, расположенными в каналах 212, образованных по периметру посредством соединения нижнего элемента 213 и верхнего элемента 214. При этом конструктивном выполнении количество каналов 212, снабженных одноходовыми клапанами 211, ограничено по сравнению с количеством каналов 16 в вышеописанной подошве 10. Таким образом, надавливание ступни на простилку 215, которая опирается на приподнятые части 216, выступающие от нижнего элемента 213, приводит к откачиванию воздуха через клапаны 211, при этом одновременно предотвращается проникновение снаружи жидкостей или грязи. Все описанные элементы могут быть заменены другими технически эквивалентными элементами. В соответствии с потребностями могут быть использованы любые материалы, соответ 9 ствующие их возможному применению, и любые размеры. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Паропроницаемая и водонепроницаемая подошва (10, 110, 210) для обуви, содержащая нижний плоский элемент (11, 111, 213), изготовленный из фасонного резиноподобного материала, верхний элемент (22, 120, 214), простилку (19, 116, 215), изготовленную из паропроницаемого и водонепроницаемого материала, при этом нижний и верхний элементы и простилка герметично соединены по периферийным частям (26, 27) взаимного контакта, отличающаяся тем, что нижний элемент имеет полую верхнюю часть (13), ограниченную рантом(16, 212) для прохождения воздуха, проходящими в радиальном направлении и соединяющими полую часть с наружной стороной ботинка, а простилка расположена между нижним и верхним элементами в полой части. 2. Подошва по п.1, отличающаяся тем, что простилка (19, 116, 215) обращенной вниз частью соединена с защитным слоем (20, 117),выполненным из материала, обладающим одним или несколькими свойствами быть водоотталкивающим, паропроницаемым или перфорированным и стойким к гидролизу. 3. Подошва по любому одному или нескольким из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что верхний элемент (22, 120,214) получен формованием сверху совместимого материала на простилке (19, 116, 215) для образования периферийного герметичного соединения. 4. Подошва по п.1, отличающаяся тем, что верхний элемент (22, 120, 214) содержит периферийный рант (24) и паропроницаемый или перфорированный прокладочный слой (25, 118),который занимает свободную часть верхнего элемента, ограниченную рантом, и верхний элемент наложен на простилку (19, 116, 215) по одной (27) из его периферийных частей, расположенной вблизи прокладочного слоя. 5. Подошва по п.4, отличающаяся тем, что прокладочный слой (25, 118) выполнен из пенополиуретана с открытыми ячейками. 6. Подошва по п.5, отличающаяся тем, что прокладочный слой (25, 118) выполнен из пенополиуретана с открытыми ячейками, объединенного с химическими веществами, превращающими жидкий пот в твердый гель, который разрушается вследствие испарения. 7. Подошва по п.2, отличающаяся тем, что защитный слой (20, 117) выполнен из нетканой ткани или тканой ткани. 8. Подошва по п.1, отличающаяся тем, что отверстия для прохождения воздуха выполнены посредством герметичного соединения нижнего 10 и верхнего элементов, а каналы (16, 212) образованы в ранте нижнего элемента (11, 213). 9. Подошва по п.8, отличающаяся тем, что каналы (16, 212) проходят от низа полой части(13) по направлению к наружной стороне и наклонены вниз. 10. Подошва по п.1, отличающаяся тем,что рант нижнего элемента (111) образован посредством ранта (114) из пористого материала,который герметично соединен в обращенной вниз части, а пористый материал содержит воздушные каналы. 11. Подошва по п.10, отличающаяся тем,что нижний элемент (111) выполнен более тонким на своих периферийных частях, а рант (114) выполнен утолщающимся в направлении изнутри наружу. 12. Подошва по любому одному или нескольким из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что полая верхняя часть (13) внутри снабжена приподнятыми частями (15,115, 216), выступающими вверх от нижнего элемента (11, 111, 213). 13. Подошва по п.1, отличающаяся тем,что в нижнем элементе (111) образованы мелкие отверстия (113) под прямыми углами к плоскости опоры на землю. 14. Подошва по п.1, отличающаяся тем,что простилка (19, 116, 215) обращенной вверх частью соединена с верхним элементом (22, 120,214) по периферийным частям, а в случае наличия контакта - также и с нижним элементом. 15. Подошва по п.1, отличающаяся тем,что нижний элемент (11, 111, 213) и верхний элемент (22, 120, 214) герметично соединены в местах контакта с образованием монолитной конструкции. 16. Подошва по п.10, отличающаяся тем,что верхний элемент (120) герметично приклеен к ранту (114), изготовленному из пористого материала. 17. Подошва по п.8 и/или 9, отличающаяся тем, что каждый канал (212) имеет одноходовой воздушный клапан (211). 18. Подошва по одному или нескольким из предшествующих пунктов, отличающаяся тем,что в нижний элемент (11, 111, 213) заделана защитная металлическая пластина для предотвращения несчастных случаев. 19. Подошва по п.7, отличающаяся тем,что простилка (19, 116, 215) и защитный слой(20, 117) соединены в отдельных точках клеем,который стоек к гидролизу и общеизвестен в этой области как "хот мерк", или каландрованными порошками. 20. Подошва по одному или нескольким из предшествующих пунктов, отличающаяся тем,что герметичное соединение между нижним элементом (11, 111, 213) и верхним элементом(22, 120, 214) выполнено склеиванием стойким к гидролизу клеем или применением высокочастотной сварки. 21. Подошва по п.12, отличающаяся тем,что приподнятые части выполнены куполообразными, а простилка (19, 116, 215) или защит 12 ный слой (20, 117), если они имеются, опирается на них.