Спосіб виготовлення устілки взуття

 

союз радянських соціалістичних

РЕСПУБЛІК

ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ

ВІДОМСТВО СРСР (ДЕРЖПАТЕНТ СРСР) ОПИС ВИНАХОДУ

До СВІДОЦТВОМ (21) 4909422/12 (22) 07.02.91 (46) 28,02 .93. Бюл, № 8 (71) Всесоюзний заочний інститут текстильної та легкої промисловості (72), П.Александров і О.В.Паршина (56) Патент Японії 1 61-36922, кл. А 43 В 7/14, 1986 р.

Патент Англії № 480093, кл. А 43 В 7/14, 1938 r. (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ УСТІЛКИ

ВЗУТТЯ (57) Використання: взуттєва промисловість. Сутність винаходу: спосіб виготовлення устілки взуття, полягає в тому, що в шкарпетково-пучкової частини встановлюють опору для фіксації стопи, що має підставу у вигляді дугоподібної смуги. Дугоподібна смуга розміщується

Винахід відноситься до взуттєвої промисловості, а саме до виготовлення деталей низу взуття, Мета винаходу вЂ" підвищення. комфортності взуття.

На фіг.1,б зображена аналітична модель стопи та її розрахункова схема; на фіг.2 вЂ" графіки зміни зусилля в підошовних м'язах Fynp, в залежності від кута підйому стопи ), активної сили F і коефіцієнта тертя,і; на фіг.3 вЂ" конструкцією, нормальна робота елементів якої визначається інтенсивністю і характером


""Я2 ÄÄ 1797832 А1 (я)5 43 В 10/00, 7/14, 13/40 у виїмці устілки урівень з поверхнею устілки, Крайні точки осьової лінії дугоподібної смуги розташовують на відстані 0,73 і 0,62 відповідно з внутрішньої і зовнішньої сторони, де D вЂ" довжина стопи. Радиусдугообразной смуги R =1,52Шп, де Шл вЂ" ширина устілки в пучках.


Половина ширини дугоподібної смуги дорівнює с = 15 мм від її центральної лінії.


Дугоподібну смугу виготовляють з матеріалу, що має коефіцієнт тертя р, що визначається за формулою:


7,3з!і + J sin а вЂ" Про вЂ" 1,6cosj


7,3япф+ j) ство(а вЂ" j) вЂ" 1,6sinj де а, j3 вЂ" угл и між лініями і риложения ваги людини та дії навантаження на плеснову а і п'яткову p cT ; J вЂ" кут підйому стопи на каблук; m вЂ" маса тіла людини. 3 іл. впливу на неї зовнішніх сил, як масових, так і з боку низу взуття, Важливою характеристикою стопи є її амортизаційна здатність зменшувати вплив силових навантажень. Втрата цієї функції пов'язана з сплощенням зводу, викликаного появою залишкових деформацій підошовних приватним наслідків.


Величину деформації підошовних м'язів визначає зусилля, що виникло в них і залежить від ряду впливів і чинників.


Для визначення зусиль в підошовних м'язах і ступеня впливу на його


1797832 величину впливають параметрів, розглянемо модель стопи і її розрахункову схему, в11ючающую елементи стопи і зусилля, які визначають функціонування амортизаційного механізму людського тіла (фіг.1).


Розрахункова схема амортизаційної системи стопи являє собою плоску шарнірно-стрижневу конструкцію з включенням елемента С1, що імітує роботу підошовних м'язів, Стрижні АВ і


ВС відображають конструкцію опорного скелета стопи, шарніри А,В і С вЂ" суглобові зчленування елементів стопи, Під дією активної сили Fa в стержнях виникають зусилля R12 і R21, в точках


ОПОР вЂ" Реакції Ra Та Rc І СИЛа ТЕРТЯ FyI1P, що з'являється при переміщенні шарніра


А по опорній поверхні. Шарнір З залишається нерухомим, так як напрямок дії сили R21 в стержні ВС входить в конус тертя (фіг,1). Геометричні характеристики стопи визначаються висотою голеностопног за рівнями зв'язку розмірних ознак стопи (1): (CD) = 0,2Р; (BD) = 0,210; (СА) =


=0,54D, де D вЂ" довжина стопи.


Кут біля характеризує підйом стопи на каблук, Значення кутів а і Р однозначно визначаються з геометричних співвідношень ланок схеми, як елементів стопи


2Qо)


До зовнішніх силових впливів на розглянуту шарнірно-стрижневу схему є активна сила Fa, фізична природа якої визначається масою тіла, динамікою навантаження і характером розподілу навантаження по опорній поверхні.


Значення активної сили запишеться у вигляді: Fa = Кдин Красп тц, де До вЂ" динамічний коефіцієнт максимального збільшення тиску стопи на опору, Кдин = 1,8



Зусилля в пружині АС визначається з умови рівноваги вузлів шарнірно-стрижневої конструкції:


Сайт: ZX=O-Е+812 cos (а-в)+


+ R21 з$ ф+ g) =0


ZY=0 R12 sin (а-В) -R21 sirI (/3+ )=0


З,ип(а+в з!п(а+Я


Вузол А: ХХ=RA-R12 cos (y) +



sin(a + (cosy вЂ" р siny) 1Q або


F т,з ія+уД la вЂ" ó)-р ов(а-в ) (21.sin(a +P)(cosy-gc slny) Як видно з рівняння (2), сила упруго15 сти Рупр., виникає підошовних м'язах, залежить від маси тіла m, кута в підйому стопи на каблук, який визначається висотою каблука, значень кутів а і Р і коефіцієнта тертя,і стопи на опорній поверхні.


Поставленим завданням є забезпечення природного напруженого стану підошовних м'язів, яке визначається умовами формування опорно-рухового апарату людини у процесі, а саме: наявністю тонусу підошовних м'язів, безпосереднім контактом стопи з упругопластичним підставою-грунтом і неперевищенням маси тіла середнього значення, тобто наступними величинами впливаючих параметрів(у) = О, маса тіла


m повинна бути дорівнює середньому значенню m, обумовленим зростом людини ((m)=m) і коефіцієнтом тертя, визначеними для контакту стопи з землею (експериментально); (yon .)=0,47, Визначивши оптимальне значення параметрів, що впливають або керуючих величиною зусилля в підошовних м'язах, визначимо оптимальну величину зусилля (Еупр ) за уравнени�про напружений стан підошовних м'язів.


Задаючись попарним значенням оптимальних параметрів g, Fa і (, можна визначити залежність зусилля в підошовних м'язах від кожного з них окремо (фіг.2), З графіків залежності зусилля в підошовних м'язах видно, що із збільшенням активної сили Fa зусилля зростає в лінійній залежності, при збільшенні кута підйому каблука відбувається зменшення


Fynp. і при значенні= 35 (ВК = 75 мм) відбувається перехід природних розтягуючих зусиль в стискаючі, а з возраста1797832 ням коефіцієнта тертя зусилля в підошовних м'язах зменшуються, Активна сила F>і кут підйому каблука є важкокерованою параметрами, так як їх величини закладені в конструкції взуття в індивідуальних особливостях носчика, легкоуправляемим параметром є коефіцієнт тертя р, оскільки він визначається властивостями матеріалу вкладний устілки, які можливо змінити.


Величину коефіцієнта тертя забезпечує оптимальне зусилля в підошовних м'язах, визначимо з рівняння(2), - " "" "- (=і=


Щ


7е y+,>, вЂ" t - F... . „„„. и7.3 (Я + I c + 16 C


7,3 m sin(a+ cos(a вЂ") вЂ" 1 s py (Величини а і j3 є поѸапазон зміни визначається областю існування шарнірно-стрижневої моделі стопи, що g = 0, виражається в пряму (фіг.1), Інтервал вимірювання маси визначається відхиленням її значення від середньої вели.чини m, яка зазвичай не перевищує 2m, Значення оптимальних коефіцієнтів тертя для пар y-m вказані в табл.1.


Кут підйому на каблук, у"


Від'ємні значення,і виходять за область дії як керуючого параметра, тобто межу дії формули (3). Стискуюче зусилля в підошовних м'язах для маси нижче значення, ніж rn і для >30 не може бути скомпенсоване коефіцієнтом тертя. Забезпечити необхідний коефіцієнт тертя можливо за рахунок установки в зоні плюсни про і про ри с та кім коефіцієнтом тертя, що забезпечує оптимальне зусилля в підошовних м'язах з урахуванням матеріалу, з якого може бути виготовлений панчоху. Найбільш часто зустрічаються матеріали устілок вЂ" подкладачная шкіра, пофарбована стелечная шкіра, а матеріали панчоху вЂ" капрон, еластик, бавовна.


Значення коефіцієнтів тертя для вищевказаних матеріалів представлені в табл.2.


Як видно з даних таблиці, коефіцієнти тертя поєднання існуючих матеріалів не забезпечують необхідні величини conj. Додатково нео�g-top:5px;">20


25


30


35


40


45


50 менших значень. Ці значення можна отримати, надаючи рекомендованої опорі фрикційні властивості вЂ" знизити коефіцієнт тертя можливо шляхом лакування поверхні устілки, а збільшити вЂ" застосування шершевания.


Дані за матеріалами, опрацьованими укаэанними способами, подані в табл.3.


При перевищенні маси тіла середнього значення середньої і каблучною взуття процес управління зусиллям підошовних м'язах стає можливим.


За даними табл.1 і 3 можна підібрати соотввтствующий матеріал вкладний устілки для поєднання величини маси і висоти каблука, Весь діапазон зміни,і =


=(1 ...0,92).


Опору 1 встановлюють у шкарпетково-пучкової частини вкладний устілки 2, розташованої на основний устілці 3, урівень і прикріплюють клеєм, Виконують опору 1 у вигляді дугоподібної смуги, осьова лінія 4 якої є дугою кола з радіусом R =(1,5...2) Шл де UJn вЂ" ширина устілки в пучках. Такий радіус найбільш точно описує лінію плюсни 5. Осьова лінія,62D вЂ" із зовнішньої, відстані а та в відповідають координатам внутрішнього і зовнішнього пучка, які визначають центр плеснової частини 5 . стопи. Половина ширини опори з = 1,5 мм. Ця величина відповідає ширині опори плеснової частини 5 стопи всіх розмірів (фіг.3). Товщина т опори 1 дорівнює товщині устілки 2. Матеріал опори 1 може бути підданий необхідній обробці. Приклеювання опори клеєм Кдолжно забезпечити достатню міцність скріплення при експлуатації і замінність опори, При опорі стопи зі вставкою 1 коефіцієнт тертя,і, визначений для маси носчика і висоти каблука використовуваної взуття забезпечить фіксацію стопи в необхідній тачці А, При використанні носчика взуття з різною висотою каблука можливо мати кілька опор з урахуванням індивідуальної маси.


Геометричні параметри опори і розташування її на устілці визначаються таким чином, Опора повинна бути встановлена в зоні контакту плюсни стопи з устілкою, а плесно має форму дуги кола, отже, і опора повинна мати аналогічну форму, Існує ряд рівнянь взаємозв'язку геометричних


1797832


7,3sln + J sin а вЂ" ) вЂ" 1,6cosj


7;Звпф+ j) cos(a вЂ" j)�значення m.rn ,і = f (m, y) (Fypp) Таблиця 2 розмірів плюсни стопи з довжиною і шириною устілки (1); відстань від найбільш опуклої точки п'яткової частини до центральної лінії плюсни одно:


З зовнішньої сторони 0,62 D, З внутрішньої сторони 0,73 D, де D вЂ" довжина стопи.


Приклад. Потрібно визначати параметри опори для носчика, що володіє масою m = 90 кг, довжиною. стопи (номер взуття) D = 240 мм для взуття з висотою каблука


У» =50 мм(у=20 ), Знайдемо значення а» Y Ь і R; а = 0,73D = 0,73к240 = 175,2 мм;


b = 0,62D = 0,62x240 = 148,8 мм;


LUn = 0,240 + 32 = 89,6 мм;


До = 1,7x Шп = 146 мм


Маса m перевищує m 1,5 рази.


По табл., 1 визначаємо,і для m = 1,5m і y=20 : è =0,6, По табл., 3 знаходимо, що таке можна забезпечити при використанні еластичного панчохи і матеріалу опори: стелечная шкіра, шершеванная образивом 40 М.


Застосування винаходу дозволяє здійснювати профілактику виникнення поздовжнього плоскостопості при використанні взуття з низькою і середньою висотою каблука.


У порівнянні з прототипом пропонована конструкція устілки має наступні переваги: точно встановлена зона розміщення про�лактики поздовжнього плоскостопості і збільшення комфортності взуття; опора не ускладнює конструкцію взуття; визначено фрикційні властивості опори з урахуванням масових характеристик носчика і висоти каблука; профілактика поздовжнього плоскостопості стопи; підвищення комфортності взуття, (1).


10 Формула винаходу


Спосіб виготовлення устілки взуття, полягає в тому, що в шкарпетково-пучкової частини встановлюють опору для фіксації стопи, що має підставу у вигляді дугооб15 різної смуги, що відрізняється тим, що, з метою підвищення комфортності взуття, дугоподібну смугу розміщують у виїмці устілки урівень з нею, причому крайні точки осьової лінії дугоподібної


20 смуги розташовують на відстані 0,73D і


0,620 відповідно з внутрішньої і зовнішньої сторони, де D вЂ" довжина стопи з її радіусом R = 1,5 вЂ" 2 LLln, де LLln вЂ" ширина устілки в пучках, половина ширини дугооб25 різної смуги дорівнює 15 мм від її центральної лінії, при цьому дугоподібну смугу виготовляють з матеріалу, що має коефіцієнт тертя,і, який визначається за формулою


30 де a,P вЂ" кути між лініями програми


35 ваги людини та дії навантаження на плеснову а і п'яткову В частині;

1797832


Таблиця 3


1797832 ноеффиднент тренея про


1797832


Укладач С. Александров


Техред M,Ìîðãåíòàë Коректор M. Керецман


Редактор


Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м, Ужгород, вул.гагаріна, 101


3аказ 725 Тираж Передплатне


ВНИИПИ Державного комітету з винаходів та відкриттів при ДКНТ СРСР


113035, Москва, Ж-35, Раушская набережній, 4/5




 

Схожі патенти:

Спосіб виготовлення взуття литтєвого методу кріплення із профільованим слідом, відповідних анатомічній будові стопи

Винахід відноситься до взуттєвої промисловості, зокрема до способу виготовлення взуття литтєвого методу кріплення

Пристрій для переміщення хворих

Винахід відноситься до медичної промисловості і дозволяє підвищити стійкість при ходьбі хворих з порушенням опорно-рухового апарату, звільнити верхні кінцівки від милиць або палиць і виробити ходу, наближається до нормального

Спосіб виготовлення підошов з пористої гуми

Винахід відноситься до взуттєвої промисловості і спрямоване на підвищення якості підошов з гуми

Спосіб складання заготовок верху взуття

Винахід відноситься до взуттєвої промисловості і може бути використано при складанні заготовок верху взуття з натуральних , штучних і синтетичних матеріалів
Up!