| АрхеологияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБотаникаБухгалтерский учётВойное делоГенетикаГеографияГеологияДизайнИскусствоИсторияКиноКулинарияКультураЛитератураМатематикаМедицинаМеталлургияМифологияМузыкаПсихологияРелигияСпортСтроительствоТехникаТранспортТуризмУсадьбаФизикаФотографияХимияЭкологияЭлектричествоЭлектроникаЭнергетика | Характеристика ассортимента искусственных и синтетических обувных материалов. По назначению искусственные и синтетические обувные материалы можно разделить на 3 группы. В первую вошли материалы для низа обуви (подошв, подметок, каблуков, набоек, флик, рантов). Во вторую группу отнесены мягкие искусственные и синтетические кожи для верха обуви и подкладки. В третью вошли материалы для жестких внутренних и промежуточных деталей обуви (основных стелек, полустелек, жестких задников, подносков, геленков, платформ, простилок, межподкладки). Материалы для низа обуви. Первая группа представлена резинами и синтетическими полимерами (пластмассами). Резина – это продукт вулканизации каучука. Основной составной частью резины, определяющей ее свойства, является каучук, в основном, синтетический, реже натуральный; его доля составляет 30 – 40% от массы резины. Каучуки – это линейные полимеры, обладающие высокими эластическими свойствами и имеющие в молекулярных цепях двойные связи, по месту которых в процессе вулканизации присоединяется вулканизующий агент, например, сера. В результате этого между молекулами каучука образуются поперечные связи или сшивки «каучук – сера – каучук», и каучук превращается в трехмерно сшитый полимер. Помимо каучука в состав резины входят вулканизующие вещества (сера, селен, однохлористая сера и другие серосодержащие вещества) в количестве от 2 до 6 %, наполнители – от 35 до 50%, порообразователи (только для пористых резин), пигменты, регенерат (только для черных резин) – не более 10%, противостарители, мягчители и другие полезные добавки. Для низа обуви применяют несколько типов резин, отличающихся структурой, составом, свойствами и назначением. Обычные непористые резины выпускают, преимущественно, в виде формованных деталей (подошв, накладок, каблуков, набоек, подошв вместе с каблуками), реже в виде пластин для изготовления штампованных деталей. В соответствии с назначением выпускают следующие марки резин: АиАШ – для подошв гвоздевого метода крепления, БиБШ – для подошв ниточных методов крепления, ВиВШ – для подошв клеевых методов крепления, ГиГШ – для набоек, Д– для каблуков. Подошвы из обычной непористой резины имеют высокое сопротивление истиранию (в 2 – 3 раза выше, чем натуральная кожа), высокую устойчивость к многократному изгибу; однако они «холодные», тяжелые и неморозостойкие (при низких температурах на подошвах в местах изгиба быстро образуются трещины). Их используют для изготовления производственной, спортивной обуви, обуви для армии и флота. Резиновые накладки применяют для профилактики носочно-пучковой части кожаной подошвы в повседневной обуви. Обычные пористые резины в отличие от непористых характеризуются легкостью, высокими амортизационными и теплозащитными свойствами; их выпускают, преимущественно, в виде штампованных деталей, реже – формованных подошв или подошв вместе с каблуками. Пористые резины применяют для подошв в повседневной обуви весеннее-осеннего, зимнего и летнего назначения, а также в домашней обуви; марки Би БШ –для подошв ниточных методов крепления, марки В, ВШ и ИШ – для подошв клеевого метода крепления. Подошвы из обычной пористой резины имеют два существенных недостатка: выкрошивание при ударах и высокая усадка при хранении и эксплуатации, которая может составить до 10% площади детали. Кожеподобные резины (кожволон, дарнит, вулканит, кожегум, релакс) получили свое название в связи с тем, что во-первых, подошвы из них в готовой обуви по внешнему виду очень похожи на кожаные, а во-вторых, в отличие от обычных резин, деформация которых носит преимущественно упругий характер, кожеподобные имеют бóльшую тягучесть, пластичность и формуемость (способность к формованию), что также делает их сходными с натуральной кожей. Кроме этого, кожеподобные резины отличаются от обычных повышенной прочностью при растяжении, твердостью, устойчивостью к истиранию и многократному изгибу. Их выпускают с активными наполнителями (в том числе волокнистыми) пористой и непористой структуры. Волокнистые наполнители улучшают внешний вид резиновых подошв, их теплозащитные и фрикционные свойства, повышают сопротивление раздиру и формоустойчивость подошв при повышенных температурах. Кожеподобные резиновые подошвы, каблуки и набойки применяют в обуви весенне-осеннего и летнего назначения, а также в модельной обуви. Транспарентная резина – полупрозрачная непористая резина с высоким содержанием натурального (до 40%) и синтетического (до 20%) каучука. Из неё выпускают формованные подошвы вместе с каблуками клеевого метода крепления, имеющие чрезвычайно высокое сопротивление истиранию. Стиронип – непористая резина с большим содержанием высокостирольных каучуков. Из неё выпускают формованные подошвы клеевого метода крепления с ребристой ходовой поверхностью. Они имеют высокое сопротивление истиранию, а их устойчивость к многократному изгибу в три с лишним раза выше, чем у обычных непористых резин. Пластмассы. ЭВА–сополимер этилена с винилацетатом, имеет красивый внешний вид, равномерную мелкопористую структуру, небольшую плотность (0,25–0,40 г/см3), легко окрашивается в яркие и светлые тона. В отличие от обычных пористых резин (марок В и ВШ) ЭВА имеет более высокую устойчивость к многократному изгибу, раздиру, пластичность, минимальную усадку. Выпускают в виде штампованных и формованных подошв клеевого метода крепления для спортивной, летней и домашней обуви. Термоэластопласты (ТЭП) представляют собой блок-сополимеры, состоящие из чередующихся в определённом порядке термопластичных и эластичных блоков, и сочетающие в себе термопластические свойства термопластов и эластичность каучуков. Из них изготавливают пористые формованные подошвы вместе с каблуками методом литья под давлением. Они имеют плотность 0,7 – 0,8 г/см3, высокую упругость, прочность, сопротивление истиранию и скольжению, хорошую морозостойкость. Усадка не превышает 0,7% площади детали. Подошвы из ТЭП применяют в обуви клеевого, клеепрошивного и литьевого методов крепления, весеннее-осеннего, зимнего и спортивного назначения. Из полиуретана (ПУ) выпускают подошвы пористой, реже непористой структуры, и набойки, методом литья под давлением. Непористые ПУ подошвы применяют в сабо, производственной и специальной обуви; пористые – в модельной, повседневной и спортивной обуви весенне-осеннего и летнего назначения. Полиуретановые подошвы выпускают в виде готовых формованных деталей, которые затем приклеивают к заготовке верха; или формование подошвы и её прикрепление к верху обуви происходит в одной пресс-форме. Такой способ крепления низа называется литьевым. Разновидностью литьевого способа крепления низа является метод жидкого формования, когда в одной пресс-форме происходит синтез ПУ, формование подошвы вместе с каблуком и их прикрепление к верху обуви. Из поливинилхлорида (ПВХ) выпускают подошвы и набойки методом литья под давлением, а декоративный рант – шприцеванием. ПВХ подошвы непористой структуры обладают высоким сопротивлением истиранию, устойчивы к действию агрессивных сред, но имеют низкую морозостойкость и высокую плотность (1,2 – 1,5 г/см3). Из-за этих недостатков их используют в повседневной обуви весенне-осеннего назначения и в производственной обуви. Пористые ПВХ подошвы имеют почти вдвое меньшую плотность (0,8 – 0,9 г/см3), их используют для летней и домашней обуви. Из полиамида, полиэтилена, полистирола, полипропилена и других термопластичных полимеров изготовляют каблуки и набойки методом литья под давлением. Полиамидные каблуки имеют высокую механическую прочность, хорошо окрашиваются, их можно обтянуть кожей или тканью. Полиэтиленовые каблуки – лёгкие, имеют красивый внешний вид, не требуют отделки; но из-за недостаточной твёрдости их чаще всего обтягивают кожей. Полипропиленовые каблуки окрашивают. |
studopedya.ru
2015-11-07
Подошва (рис. 74 и 74а) предохраняет стопу от повреждений из-за неровности почвы, от охлаждения или перегрева и от проникновения в обувь влаги. Подошва подвергается весьма разнообразным воздействиям в процессе носки обуви. Она воспринимает давление человеческого тела, подвергается деформациям в процессе передвижения человека, изнашивается в результате многократных изгибов и истирания о почву.
Если предположить, что человек проходит в день в среднем 5 км, то получится, что подошва соприкасается с почвой, сжимается и изгибается за это время около 5000 раз. Понятно, что изнашивание ее может быть очень значительным. Материал, из которого изготавливается подошва, должен быть таким, которые мог бы выдерживать большое количество изгибов, не трескаясь, не ломаясь и не расплющиваясь. В то же время он не должен значительно истираться о почву.
Наибольшим воздействиям подвергаются пучковая и носочная части, непосредственно соприкасающиеся с почвой, поэтому они должны обладать наибольшей прочностью и толщиной и выкраиваться из лучших мест кожи.
Неодинаковую изнашиваемость различных частей подошвы следует всегда учитывать при выкрое подошвы. В тех места, где подошва изнашивается меньше (пяточная и геленочная части), можно при раскрое допускать некоторые пороки и выкраивать их из частей кожи, имеющих несколько меньшую толщину (но не более чем на 0,5 мм) и меньшую плотность.
В местах, где подошва изнашивается больше, не допускается наличие каких-либо пороков, понижающих ее прочность, а в местах, которые мало подвергаются износу, некоторые пороки допускаются, о чем будет сказано ниже.
Толщина рантовой кожаной подошвы должна быть для мужской обуви не меньше 4 мм, для мальчиковой – 3,75 мм, для женской и недомерковой – 3,5 мм и для детской - 3,25 мм.
Толщина подошвы из пористой резины 6 мм, из облегченной резины 8 мм.
Стелька является дожем для стопы и деталью, при посредстве которой заготовка присоединяется к подошве (рис. 74). Стелька прилегает к стопе непосредственно или через наклеенную на нее текстильную подкладку. Она должна быть ровной и гладкой, иначе будет беспокоить стопу.
Во время носки обуви стелька подвергается многократному изгибу, в результате чего на ней образуются складки. С течением времени в местах сгиба возникают трещины, которые постепенно начинают углубляться. Под давлением ступни стелька расширяется, натягивается, и если она недостаточно прочна или слишком тонка, разрывается по линии образовавшихся трещин.
Кроме того, на стельку разрушающим образом влияет выделяемый стопой пот, который отлагается в порах стелечной кожи. Под действием пота кожа теряет эластичность, делается жесткой и ломкой.
Следует учитывать, что в стельку при изготовлении обуви вбивают шпильки и вшивают нитки, что также действует на нее разрушительно. Из сказанного ясно, что стельку необходимо изготовлять из прочного и плотного материала.
Рантовая стелька должна, кроме того, обладать эластичностью и мягкостью. Как известно, при пошивке рантовой обуви подошва прикрепляется к ранту, который предварительно пришивается к стельке. К жесткой стельке, которую трудно проколоть шилом, нельзя пришить рант. Если же стелька рыхлая и слабая, то при вшивании ранта она вследствие утяжки стежек может прорваться.
Рантовая стелька должна иметь определенную толщину: для мужской обуви 2,75 – 3 мм, для женской – 2,5 мм. Если стелька меньшей толщины, то при вшивании ранта шило прокалывает стельку насквозь, что нежелательно.
Задником называется деталь низа, вставляемая между верхом и подкладкой заготовки в пяточной ее части (рис. 74). Задник служит для образования пяточного гнезда, которое должно быть устроено так, чтобы движения пятки не были стеснены, но и чтобы она не могла перемещаться в сторону заднего края стельки.
Благодаря заднику обувь приобретает устойчивость и сохраняет свою форму; кроме того, задник защищает пятку стопы от ударов и механических воздействий извне.
Чтобы обувь была удобной, задник должен быть гибким и слегка поддаваться давлению, которое на него оказывает ступня, но по устранении давления он должен принимать первоначальную форму, соответствующую форме пяточной части колодки. Таким требованиям удовлетворяют задники, изготовленные из кожи, гранитоля обувного, картона и других материалов.
Для рантовой обуви ручного производства применяются задники из подошвенной или стелечной кожи. Кожа, применяемая для задника, должна легко поддаваться обработке, т.е. хорошо спускаться (резаться) и стеклиться. Кожи, трудно поддающиеся спусканию (непродубленные, слабые, слишком жесткие или ломкие), для изготовления задников не пригодны.
Различают задник однослойный и двухслойный. Последний состоит из жесткого и мягкого пластов. Однослойный задник должен иметь толщину: для мужской и мальчиковой обуви – 2,75 мм, для женской и девичьей – 2,5 мм, для детской – 2,3 мм; у двухслойного задника толщина жесткого пласта – 3 – 3,5 мм, у мягкого - 2 – 2,5 мм.
Задник должен быть устойчивым, наибольшая устойчивость должна быть внизу, в том месте, где задник прилегает к стелька.
Высота задника измеряется по средней линии без затяжной кромки, она должна иметь величину, указанную в табл. 6.
Таблица 6
Высота задника для обуви разных номеров
|
Номер обуви |
Высота задника в мм |
Номер обуви |
Высота задника в мм |
|
47 |
55 |
33 – 34 |
41 |
|
|
53 |
31 – 32 |
39 |
|
43 - 44 |
51 |
29 – 30 |
37 |
|
41 – 42 |
49 |
27 – 28 |
35 |
|
39 – 40 |
47 |
25 – 26 |
33 |
|
37 – 38 |
45 |
23 – 24 |
31 |
|
35 - 36 |
43 |
21 - 22 |
29 |
Ширина затяжной кромки задника – 15 мм. Длина задника в обуви с низким каблуком составляет 80 – 90% длины стельки, а в обуви с высоким каблуком 100 – 105%.
Жесткий носок (подносок) вклеивается в носочную часть заготовки между верхним материалом и подкладкой для придания носочной части обуви необходимой устойчивости, обеспечивающей сохранение ее фасона и предохранение пальцев стопы от ушибов при случайных ударах носком о какие-либо предметы.
Жесткие носки для рантовой обуви изготовляют из подошвенных кож, обладающих мягкостью, эластичностью и в то же время достаточной плотностью и упругостью, чтобы носок мог сохранить приданную ему форму. Подноски выкраивают из воротков, из воротковых частей и пол легких чепраков.
Толщина носка в готовой обуви мужской – 2 мм, женской – 1,5 мм.
Каблук обеспечивает равномерное распределение нагрузок между задним и передним разделами стопы и повышает пружинящую способность ее сводов.
Уменьшая поверхность соприкосновения обуви с грунтом, каблук защищает стопу от действия неровностей грунта, от охлаждения и перегрева. Предотвращая износ пяточной части подошвы, каблук позволяет вырубать эту часть из менее качественных участков кожи.
Для рантовой обуви каблуки применяются кожаные сборные, резиновые сборные и деревянные. Кожаный сборный каблук состоит из кранца, фликов и набойки.
Кранец представляет собой полоску кожи шириной в 15 – 16 мм, толщиной 1,5 – 2 мм (рис. 74а), которая накладывается по краю нижнего флика и создает вогнутость, обеспечивающую более плотное прилегание каблука к пяточной части подошвы.
Флики – слои каблука, помещаемые между набойкой (нижней частью каблука) и кранцем (верхней частью), чтобы получить каблук определенной высоты. Флики не изнашиваются, поэтому изготовляются из худших частей кожи (из остатков пол, воротков и лап): толщина фликов 2 – 3 мм.
Набойкой называется часть каблука, непосредственно соприкасающаяся с опорной поверхностью. Поэтому набойки вырубаются из самых плотных частей кожи – из чепрака.
При носке обуви площадь набойки истирается неравномерно. Наибольшему истиранию подвергается задний участок. Это необходимо учитывать при вырубании набойки.
Рант является весьма ответственной деталью рантовой обуви. Он представляет собой полоску краснодубной кожи, прикрепляемую к стельке вместе с затяжной кромкой заготовки. К ранту, в свою очередь, крепится подошва. Рант вместе с подошвой и стелькой испытывает многократный изгиб. по поверхности ранта на очень близком расстоянии один от другого (примерно, 2-4 мм) проходят два шва: одним швом рант крепится к стельке, другим к нему крепится подошва, поэтому рант должен обладать большой прочностью на разрыв. Его выкраивают из плотных, прочных, мягких участков рантовой стелечной кожи (ГОСТ 1010 - 41) или из специальной рантовой кожи.
Рант должен иметь равномерную тягучесть по длине и не должен быть отдушистым, иначе отделка его будет невозможной.
Рант с закрытым швом делается шириной в 16 мм, а с окрытым швом – в 12мм.
Толщина ранта для мужской обуви 2 мм, для женской 1,8 мм.
После соединения затянутой на колодку заготовки и ранта со стелькой края заготовки и ранта, лежащие на стельке, находятся выше уровня последней. Для заполнения остающегося в подметочной части пространства служит простилка, которую изготовляют из разных материалов – картона, войлока, обрезков сукна и других тканей, а также из пробковой массы.
Геленок служит не только для заполнения промежутка между лежащими на стельке краями заготовки, но и для придания определенных упругих свойств обуви в переймах.
На геленки для обуви с низким каблуком можно применять лубок. У обуви с высоким каблуком делают кожаный геленок с металлическим супинатором. Геленок выкраивают из остатков плотной кожи.
obuv-svoimi-rukami.ru
Устройство подошвы обуви включает изолирующий слой с малой теплопроводностью и высокой проницаемостью для теплового излучения и соединенный с ним отражающий слой, размещенные между внутренней подкладкой или аналогичным элементом и защитным элементом подошвы. Отражающая поверхность отражающего слоя сопряжена непосредственно с материалом изолирующего слоя, например, путем наложения металлической фольги на изолирующий слой способом вакуумного испарения. Технический результат изобретения состоит в улучшении теплоизоляционных свойств подошвы. 7 з.п.ф-лы, 4 ил.
Настоящее изобретение относится к конструкциям подошв обуви.
В подошвах обуви в качестве теплоизолирующего материала традиционно использовали пористые воздух-содержащие полимеры и пластмассы с малой теплопроводностью, соответственно, способные быть хорошими изоляторами. Конструкционная плотность такого изолятора позволяет практически исключить конвекцию. В качестве материалов подобного вида чаще всего используют пенополиуретан, ЭВА (этилен-винилацетат) в виде обычной или латексной пены. Другим распространенным техническим решением для получения аналогичного результата является "облегчение" подошв значительной толщины за счет образования воздушных каверн в материале подошвы со стороны стопы пользователя различной формы с сохранением несущей способности, что одновременно создает условия хорошей теплоизоляции. Однако уменьшение участия в теплопередаче таких ее составляющих, как конвекция и теплопроводность лишь увеличивает как долю теплового излучения, так и его абсолютную величину, т.к. газовые включения в виде пор или более крупных каверн, снижая конвекцию и теплопроводность, увеличивают проницаемость такой среды для теплового излучения. Для уменьшения потери тепла за счет возросшего теплового излучения на одну из поверхностей изолирующего слоя наклеивают отражающий слой, чаще всего в виде тонкой металлической фольги, например из алюминия. Глянцевая металлическая поверхность хорошо отражает тепловое излучение, идущее в направлении такого слоя, предотвращая, таким образом, потери тепла за счет излучения. В решениях, определяющих технический уровень, отражающий слой приклеивают к изолирующему слою. Несмотря на то, что толщина склеивающего слоя незначительна (около 0,02-0,03 мм) и может быть визуально незаметна, последний способен обладать также теплоизолирующими свойствами. Многие материалы, используемые в качестве склеивающей среды, хорошо поглощают тепловое излучение при длинах волн от 8 до 15 мкм, и величина поглощаемой энергии может достигать при этом 80%. Кроме этого, отраженное от отражающего слоя излучение также поглощается клеевым слоем так, что более 95% теплового излучения может быть поглощено тонким клеевым слоем. При этом количество энергии, переносимое обратно при отражении теплового излучения в объем изолирующего слоя, становится незначительным. Тем не менее хорошая, как правило, теплопроводность самого отражающего слоя способствует передаче значительного количества тепла от клеевого слоя к отражающему слою и далее, например в клеевой слой с другой стороны отражающего слоя. Эти проблемы присутствуют одинаково как при защите ног пользователя от внешнего холода, так и при защите подошвы от избыточного тепла. В первом случае стоит задача предотвратить потери тепла от обуви пользователя, а во втором случае - чтобы предотвратить перегрев обуви. При этом, металлическая фольга, наклеенная на изолирующий слой, не работает должным образом на отражение теплового излучения. Британская патентная заявка GB-A-2137866 раскрывает техническое решение, касающееся разъемной стельки, в которой верхняя поверхность, обращенная к стопе пользователя, изготовлена из полиэстера, покрытого металлической пленкой, а между внешней металлической поверхностью и внешним слоем стельки располагают дополнительный промежуточный слой из перфорированного полиэтилена, толщиной примерно 1 мм, наложенный на металлическую поверхность. Слой полиэстера (ПЭТ), размещенный со стороны стопы пользователя, выполняет те же функции, что и клеевой слой; он является хорошим проводником тепла, а открытость тонкого промежуточного слоя, находящегося практически непосредственно в контакте со стопой пользователя, не исключает возможности механических повреждений металлического слоя, при этом перфорационные отверстия лишь способствуют усилению влияния конвекции, особенно в варианте с разъемной стелькой, которая подвижна при пользовании. Техническим результатом настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков и представление конструкции подошвы с улучшенными теплоизоляционными свойствами, более всего предназначенной для использования в качестве стельки между внутренней подкладкой обуви и защитным слоем подошвы. Для достижения указанного технического результата используют устройство подошвы обуви, включающее изолирующий слой с малой теплопроводностью и высокой проницаемостью для теплового излучения и соединенный с ним отражающий слой, размещенные между внутренней подкладкой или аналогичным элементом и защитным элементом подошвы, в котором отражающий слой сопряжен непосредственно с материалом изолирующего слоя своей отражающей поверхностью. Кроме этого, заявляемое устройство подошвы обуви снабжено дополнительным отражающим слоем, сопряженным своей отражающей поверхностью с поверхностью изолирующего слоя, обратной поверхности присоединения первого отражающего слоя. По крайней мере, два отражающих слоя расположены напротив друг друга при том, что к внешней стороне каждого из них присоединен свой изолирующий слой, контактирующий с остальными элементами устройства. По крайней мере, один из отражающих слоев выполнен из металлической фольги, присоединенной к изолирующему слою способом вакуумного испарения. Заявляемое устройство подошвы обуви может быть выполнено в виде неразъемной стельки. Заявляемое устройство подошвы обуви может быть выполнено в виде разъемной стельки. Изолирующий слой выполнен в виде равномерной пластиковой пленки толщиной, не превышающей 0,1 мм. Изолирующий слой выполнен в виде пленки из ячеистого материала с ориентированными в пространстве ячейками. Отражающий слой сопрягают с материалом изолирующего слоя непосредственно своим отражающим слоем без промежуточных поглощающих слоев, включая клеевой. Значение всех особенностей настоящей конструкции остается пока не до конца раскрытым, однако существуют весомые доказательства ее преимуществ в приложении к изолирующим слоям, пронизываемым тепловым излучением. Далее изобретение раскрывается более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлены: фиг. 1 - поперечное сечение традиционной конструкции со схемой имеющих в ней место физических эффектов; фиг. 2 - поперечное сечение заявляемой конструкции со схемой имеющих в ней место физических эффектов; фиг. 3 - расположение заявляемого устройства в обуви пользователя; фиг. 4 - альтернативное исполнение заявляемого устройства. На фиг. 1 позицией 1 обозначен изолирующий слой с основной функцией предотвращать передачу тепла за счет теплопроводности. Преимущественные особенности изолирующих слоев, используемых в заявляемой конструкции, рассмотрены ниже. К этому слою присоединен путем склеивания клеевым слоем 2 отражающий слой 3, изготавливаемый из материала со способностью отражения теплового излучения более 90%, преимущественно более 95%, в диапазоне длин волн 8-15 мкм. В число таких материалов входят металлы, при этом чаще всего используют алюминий. Отражающий слой 3 далее может быть присоединен своей обратной стороной аналогичным первому клеевым слоем 2 к прочей конструкции. Вышеописанные явления по передаче тепла схематически проиллюстрированы на чертеже стрелками, при этом стрелкой 6 показан суммарный тепловой поток, исходящий от объекта, стрелкой 7 показана отраженная составляющая теплового излучения, стрелкой 8 - составляющая поглощения материалом, стрелками 9 обозначен теплообмен между слоями за счет теплопроводности. На фиг. 2 схематически показано заявляемое устройство, на котором, как и на фиг. 1, толщины слоев преувеличены для большей ясности. Изолирующий слой 1 обычно выполняют из полимерного материала с высокой проницаемостью для теплового излучения и малой теплопроводностью с толщиной, позволяющей сквозное прохождение от 40 до 90% теплового излучения при длинах волн от 8 до 15 мкм, в частности в диапазоне длин волн от 9 до 10 мкм, что соответствует температуре ноги пользователя. Кроме этого, материалы такого типа отличаются тем, что в сравнении с обычным полиэтилен-терефталатом (полиэстером) аналогичной толщины, используемый материал обеспечивает в 2-3 раза более высокую проницаемость для теплового излучения в диапазоне волн от 9 до 10 мкм. Используемый материал преимущественно представляет собой развернутый полиолефин с ячеистой структурой и с ячейками, ориентированными в пространстве. Предпочтительными являются такие пленки, толщина которых не превышает 0,1 мм или более конкретно находится в пределах 0,025-0,06 мм и имеющими закрытую ячеистую структуру, получаемую по технологии с использованием кавитационных процессов. Одним из применяемых при этом материалов является полипропилен или чаще всего используют так называемую ОРР пленку (ориентированный полипропилен), хорошо известную в других приложениях. Отражающий слой 4 накладывают непосредственно на поверхность изолирующего слоя 1, при этом отражающий слой 4а сопрягают непосредственно с материалом изолирующего слоя 1. Особенно важным является отсутствие каких бы то ни было промежуточных слоев между отражающей поверхностью отражающего слоя 4 и материалом изолирующего слоя 1; переход между указанными слоями с противоположными свойствами должен быть предельно жестким. Такое соединение указанных слоев без клея или других промежуточных слоев возможно при использовании, например, способа вакуумного испарения отражающего слоя 4 на поверхности изолирующего слоя 1, по известному способу металлизации полимерных поверхностей путем вакуумного испарения металлов. Другие способы также возможны для соединения отражающей пленки с поверхностью изолирующего слоя, например, закрытая ячеистая структура может быть технологически образована на поверхности самой металлической пленки. Благодаря использованию заявляемой конструкции, тепловое излучение (стрелка 6) практически полностью отражается (стрелка 7) от отражающей поверхности 4а в результате отсутствия теплопоглощающего материала между изолирующим слоем 1 и отражающим слоем 4 за исключением лишь незначительной доли потока (стрелка 8), определяемой свойствами материала отражающего слоя 4 и поглощаемой материалом за счет теплопроводности. Например, коэффициент эмиссии алюминиевой пленки, нанесенной способом вакуумного испарения, составляет при температуре 20oC величину 0,04, что соответствует отражающей способности в 96%. Толщина отражающего слоя 4 составляет преимущественно величину, не превышающую 50 нм, что тем не менее представляет собой достаточно толстый слой для технологии вакуумного испарения, обеспечивающую нанесение 0,15 г/м2 алюминия на базовую поверхность. Кроме этого, изолирующий слой 1 отличается в заявляемом устройстве тем, что представляет собой пленку с миниатюрной равномерно распределенной внутренней структурой, сопряженной с отражающим слоем 4 и обладающей полностью замкнутой кавитационной структурой, не позволяющей какую бы то ни было воздушную или газовую циркуляцию, абсолютно предотвращая этим теплопередачу путем конвекции. Вышеуказанная структура расположения слоев и их особенности составляют минимальные требования для обеспечения работоспособности заявляемого устройства. Предназначенные для поддержания теплового режима внутри обуви изолирующий слой 1 с нанесенным на него отражающим слоем 4 размещают непосредственно под подкладкой обуви, сопрягая отражающий слой 4 с подкладкой. В случае предназначенности обуви для предохранения ног пользователя от избыточного тепла, например, при перемещении по перегретым поверхностям, изолирующий слой 1 располагают со стороны защитного слоя подошвы с отражающим слоем 4, обращенным к защитному слою подошвы. На фиг. 2 показан вариант двустороннего исполнения заявляемого устройства, предотвращающего передачу тепла в обоих направлениях. В этом случае конструкция заявляемого устройства предусматривает второй изолирующий слой 1 и соединенный с ним второй отражающий слой 4, соединяемые с первыми аналогичными слоями в зеркальной последовательности со стороны отражающих слоев 4, так что сопряжение указанных слоистых конструкций происходит по отражающим поверхностям 4а первого и второго отражающих слоев 4. Указанные слоистые конструкции могут быть соединены любым из известных способов, включая клеевой, т.к. в данном случае клеевой слой не оказывает негативного воздействия на результирующую работу устройства. Одновременно, при использовании таких комбинированных слоистых конструкций доля теплового потока, приходящаяся на теплопередачу через отражающий слой 4 и клеевой слой 2 первой слоистой конструкции, составляет весьма незначительную величину (стрелка 10), переходящую во второй изолирующий слой. Кроме этого, фиг. 2 иллюстрирует, каким образом изолирующие слои 1 контактируют своими внешними поверхностями с остальными элементами конструкции подошвы 5, например с обычными материалами стельки, и в данном случае для последующих соединений также может быть использован клей. Внутренняя подкладка может рассматриваться как вышеуказанный слой 5, а поверх нее может быть уложена верхняя основа стельки, определяющая внутреннюю поверхность обуви пользователя. Двухслойные комбинированные конструкции заявляемого устройства имеют дополнительное преимущество в том, что тонкие отражающие слои 4 хорошо защищены окружающими их в этом случае изолирующими слоями от механических повреждений, поскольку именно последние стыкуются с остальными элементами заявляемой конструкции устройства. Изолирующий слой 1, одновременно, может служить в качестве эффективного отделения отражающего слоя 4 от других возможных слоев, обладающих существенно меньшей проницаемостью к тепловому излучению, чем слой 1, или вообще практически не проницаемых для теплового излучения. Вышеуказанная двусторонняя защита также может быть реализована конструкцией, предусматривающей наложение отражающего слоя на обе стороны изолирующего слоя 1 таким образом, что отражающие поверхности соответствующих слоев направлены навстречу друг другу при том, что плоскости сопряжения указанных отражающих слоев с изолирующим слоем 1 свободны от каких бы то ни было промежуточных материалов, обладающих способностью к абсорбции. Клей в данном случае используют везде, кроме указанных плоскостей сопряжения. С другой стороны, тепловое излучение подобной конструкции имеет небольшое значение, т.к. отражающий слой 4 обладает слабой способностью к эмиссии и составляющая его излучения при нагреве незначительна. На фиг. 3 показано поперечное сечение обуви, в которой использовано заявляемое устройство подошвы. Устройство преимущественно представляет собой слоистую конструкцию, плотно уложенную внутри обуви, так на примере фиг. 3 неразъемная стелька 11 с присоединенным к ней передком обуви или ее верха полностью смонтированы обычными для обувной промышленности способами. Предохраняющий слой подошвы 13 соединяют с верхом обуви 12 и неразъемной стелькой 11, заполняя пространство между стелькой 11 и предохраняющим слоем 13 подходящим по технологии материалом 14. Совокупная конструкция, содержащая один или несколько изолирующих слоев 1 и отражающих слоев 4, размещается сообразно направлению ожидаемого преимущественного теплового потока, чаще всего в средней части подошвы, где такая конструкция будет защищена от внешних повреждений. На фиг. 4 показана еще одна конструкция устройства подошвы обуви, выполненная в виде отдельной (разъемной) стельки 15 или постоянно расположенной внутри обуви стельки, сопрягаемой с верхними слоями, составляющими остальные элементы конструкции подошвы. Здесь, так же как и в конструкции, показанной на фиг. 2, предпочтительной является двухслойная конструкция, размещаемая преимущественно в середине такой стельки, одна сторона которой обращена к стопе пользователя, а другая - к верхним слоям, образующим остальные элементы подошвы. Настоящее изобретение далее иллюстрируется следующими двумя примерами исполнения, не ограничивающими заявляемого объема. Пример 1 Влияние клеевого слоя на отражение теплового потока измеряли длинноволновой камерой. Испытывали три образца, порядок слоев сверху вниз показан ниже: Образец 1: ОРР пленка - вакуумно испаренный алюминиевый слой - клеевой слой - ОРР пленка. Образец 2: ОРР пленка - клеевой слой - вакуумно испаренный алюминиевый слой - ОРР пленка. Образец 3: ОРР пленка - клеевой слой - ОРР пленка. ОРР пленка, как было показано выше, представляет собой полипропиленовую пленку с биаксиально ориентированными внутренними ячейками. Образцы выкладывали последовательно на поверхность при комнатной температуре (23oC). С другой стороны образцов накладывали сосуд с водой, нагретой до температуры 36oC, являющийся источником тепла, при этом тепловые потоки измеряли камерой с обратной стороны образцов. Образец 1 показал температуру 27oC, а поверхности образцов 2 и 3 показали температуру 25oC, опорная поверхность при этом имела температуру 23oC. Данные измерения убедительно показали, что клеевой слой между ОРР пленкой и алюминиевой поверхностью препятствовал проявлению эффекта теплового отражения от поверхности алюминия, результат оказался таким же, как и без металлизированной поверхности. Пример 2 Было изготовлено несколько экспериментальных подошв. Использовались только материалы, используемые в обычном технологическом процессе. В часть образцов были заложены элементы, соответствующие изобретению. Теплота различных растворов была измерена используемым устройством, в котором для измерения образцы прижимали к холодной поверхности с температурой -10oC специально нагретым элементом. Температура прижимающего элемента поддерживалась постоянной, а температуру с обратной стороны образцов измеряли после 2-часовой выдержки. Лучшая изоляция показывала более высокую температуру. При проверке была получена стелька со специально нагретым элементом, которая была на 2oC теплее, чем соответствующая ее конструкция без этого элемента (8,9oC против 10,8oC). Любые слоистые комбинации давали некоторое улучшение изоляционных свойств, однако, лучшими оказались образцы, снабженные отражающими слоями.Формула изобретения
1. Устройство подошвы обуви, отличающееся тем, что оно включает изолирующий слой с малой теплопроводностью и высокой проницаемостью для теплового излучения и соединенный с ним отражающий слой, размещенные между внутренней прокладкой или аналогичным элементом и защитным элементом подошвы, при этом отражающий слой сопряжен непосредственно с материалом изолирующего слоя своей отражающей поверхностью. 2. Устройство подошвы обуви по п.1, отличающееся тем, что снабжено дополнительным отражающим слоем, сопряженным своей отражающей поверхностью с поверхностью изолирующего слоя, обратной поверхности присоединения первого отражающего слоя. 3. Устройство подошвы обуви по п.1 или 2, отличающееся тем, что, по крайней мере, два отражающих слоя расположены напротив друг друга при этом, что к внешней стороне каждого из них присоединен свой изолирующий слой, контактирующий с остальными элементами устройства. 4. Устройство подошвы обуви по пп.1, 2 или 3, отличающееся тем, что, по крайней мере, один из отражающих слоев выполнен из металлической фольги, присоединенной к изолирующему слою способом вакуумного испарения. 5. Устройство подошвы обуви по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что выполнено в виде неразъемной стельки. 6. Устройство подошвы обуви по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что выполнено в виде разъемной стельки. 7. Устройство подошвы обуви по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что изолирующий слой выполнен в виде равномерной пластиковой пленки толщиной, не превышающей 0,1 мм. 8. Устройство подошвы обуви по п.7, отличающееся тем, что изолирующий слой выполнен в виде пленки из ячеистого материала с ориентированными в пространстве ячейками.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4www.findpatent.ru
