Способ изготовления стельки обуви

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТПРИ ГКНТ СССР ТТИЯМ СБ САН ТЕ Я К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВ Е =0 0,1 кам этой с е констру пругогео гаранти ля всех ипрототи тельки об носочно-и ору для вание в ЛОЙ В Нд тельки можно отнекции конкретно не метрические парарует профилактику араметров носчика, па выбран способ уви, заключающийучковой части уста- фиксации стопы, виде дугообразной правлении к стопе К недостат сти то, что в е определены у метры, что не плоскостопияВ качеств изготовления с ся в том, что в навливают о имеющую осн полосы, выпук носчика.(71) Всесоюзный заочный институт текстильной и легкой промышленности(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕЛЬКИОБУВИ(57) Использование: изобретение относитсяк обувной промышленности, а именно к изготовлению деталей низа обуви, и позволяет повысить комфортность обуви путемобеспечения профилактики продольногоплоскостопия. Сущность изобретения; способ изготовления стельки обуви, заключающийся в том, что в носочно-пучковой частиустанавливают опору для фиксации стопы,имеющую основание в виде дугообразнойполосы, выпуклой в направлении к стопеносчика. Опору изготавливают с вертикально-поперечным сечением в виде сегмента сотношением высоты Ь к ширине с 0,03-0,06из эластичного материала с модулем упругости Е. Модуль упругости Е определяют поформуле Изобретение относится к обувной промышленности, а именно к изготовлению деалей низа обуви,содержащая опору выполненную из эласлужащую для пода устанавливается на м образом,что пере- доходит до выемки, ами пальцев, т,е. на овой части. Известна стелька, для фиксации стопы. стичного материала и держания стопы. Опор основную стельку таки дний конец опоры не образованной фаланг границе носочно-пучк.Ы 2 17777 5 5 А 43 .В 10/00, 13/3 зп(а - у)1 Ь ЛЬ Ю 9.(сб) , где а, у - углы между вертикалью и линиями распространения нагрузки; у - угол подъема стопы на каблук; с,б,Ь - ширина, длина и высота опоры; в - вес тела носчика; Кп - коэффициент отклонения реальной массы носчика щ от средней Й,(Кв = гп/6), Л Ь = ( +Л 1.зп(л /2- -а+ у - агсзи +).соз(а - И)соз а- -1 - величина осадки упругой опоры;- длина внутреннего свода; Л =0,16 й 9.(Аэкв Е) - допускаемая величина растяжения плантарных мышц: Аэкв - эквивалентная площадь сечения плантарных мышц; Ем - модуль упругости плантарных мышц. Дугообразная полоса является дугой окружности с радиусом кривизны в пределах (0,40 - 0,45)Д, где Д - длина стельки, мм, с центром, расположенным на расстоянии (0,35 - 0,40)Д от самой выпуклой точки пяточной части стельки в направлении носка и на расстоянии (0,50-0,70)Д от осевой линии стельки в направлении ее внутренней части, при ширине полосы в пределах (0,70 - 0,90)Д.1 з.п,ф-лы, 4 ил.50 55 Однако в таком способе изготовления стельки нет расчета упруго-геометрических характеристик опоры для фиксации стопы, а это -.не гарантирует торможение стопы в необходимом положении, т,е, профилактику плоскостопия для изменяемых параметров носчика и обуви (масса тела и высоты каблука).Цель изобретения - повышение комфортности обуви путем обеспечения профилактики продольного плоскостопия.Это достигается тем, что в способе изготовления стельки обуви, заключающемся в том, что в носочно-пучковой части устанавливают опору для фиксации стопы, имеющую основание в виде дугообразной полось., выпуклой в направлении к стопе носчика, опору изготавливаю. с вертикально-поперечным сечением в виде сегмента с соотношением высоты Ь к ширине с 0,03- 0,06 из эластичного материала с модулем упругости Е, определяемым по формуле Е =- (0,72 Кп +0,16 ххзи (а - у)Ь Л ЬЛс(со) где а, р - угол между вертикалью и линиями распространения нагрузки; у - угол подт.ема стопы на каблук; с,с 1,. - ширина, длина и высоты опоры; гло - вес тела носчика; Кв - коэффициент отклонения реальной массы носчика от средней щ (Кп = кlгй), ЛЬ = (1+ ( ЛЦ з 1 п( л/2 - а+у - - агсз п - ),(соз(а - у)3 - вели соз 1 а -1+( 1)чина осадки упругой опоры; 1 - длина внутреннего свода; (ЬЦ = 0,16%о,1,(Авив. Ем) - допустимая величина растяжения плантарных мышц; Авв - эквивалентная площадь сечения плантарных мышц; Ем - модуль упругости плантарных мышц, при этом дугообразная полоса является дугой окружности с радиусом кривизны в пределах (0,40 - 0,45)Д, где Д - длина стельки, мм, с центром, расположенным на расстоянии (0,35 - 0,40)Д от самой выпуклой точки пяточной части стельки в направлении носка и на расстоянии (0,50-0,70)Д от осевой линии стельки в направлении ее внутренней части, при ширине полосы в пределах(0,70-0,90)Д,На фиг. 1 изображена схема взаимодейстия стопы с опорой; на фиг. 2 - конструкция стельки с опорой, вид сверху; на фиг. 3 - стелька с опорой; на фиг. 4 - графики зависимости модуля упругости материала (Е) от угла подьема стопы на каблук (у) для средней длины стопы (240 мм),Опора 1 прикрепляется клеем к основной 2 и вкладной стельке 3, Верхняя повер 5 10 15 20 25 30 35 40 45 хность опоры имеет выпуклую форму(фиг, 1, 3). Опора 1 выполнена в виде дугообразной полосы, осевая линия которой является дугой окружности с радиусом й =- (0,40,0,45)Д, где Д - длина стельки, мм, с центром О, расположенным на расстоянии Ь =(0,050,07)Д от осевой линии стелки в направлении ее внутренней части, Ширина полосы с = (007,009)Д, высота Ь =(0,05,0,07)Д. Длина полосы с определяется шириной стельки (фиг, 1,2),Стелька 3 с опорой 1 устанавливается в обувь, При контакте стопы с опорой 1 материал, из которого она изготовлена, сжимается на требуемую величину ЛН и фиксирует стопу в нужном положении, не давая перемещаться ей дальше по стельке 3, что обеспечит профилактику плоскостопия в процессе носки обуви,Эффект фиксации стопы для профилактики плоскостопия обеспечивается за счет того, что в схеме "стопа в стель" стержень АВ имитирует костный скелет плюсны 4 стопы 5, а пружина АС - подподошвенную мышцу (фиг. 1). При рассмотрении равновесия силового треугольника АВС в стержне АВ возникает реакция 812, в пружине АС - сила упругости пружины Еулр в шарнире А - реакция КА, в опоре 1 - сила пружины Елр, углы а иф и определяются по рентгЕ- нограммам нормальных стоп, однозначны для всех размеров (а = 60; ф = 20). Угол у определяет величину подьема стопы на каблук в зависимости от высоты каблука Нк;1= =0,60 Дст - длина внутреннего свода стопы, где Дст, -длина стопы, мм; Л Ц - величина оптимального растяжения подошвенной мышцы; Ь - высота упругой опоры, мм; Ь Ь - величина осадки опоры, мм.Высота сегмента Ь = (0,050,07)Д выбрана таким образом, чтобы обеспечить требуемый модуль упругости Е опоры для всех размеров стопы, При меньшей высоте Ь поставленная цель не достигается, при большей - носчик будет ощущать дискомфорт стопы, т.е. чувствовать наличие опоры. При взаимодействии стопы 5 с опорой 1плантарные мышцы АС должны удлинятьсяна величину ( Л 1, определяемую оптимальной нагрузкой (Еупр) = 0,169 ц,где гл - средняя масса носчика, кг; о - ускорение свободного падения, м/с; причем=2,=-4,56 Дст. 1000. Отсюда Р Ц = (Еупр) хх (Ем Азкв)где Ем - модуль упругости плантарныхмышц, МПа; Авкв - эквивалентная площадьпоперечного сечения плантарных мышцВеличина Л Ь определяется геометрическими соотношениями звеньев системы (фиг. 1) и равна ЛЬ = (1+Лзп (лг 2 - а+ у- агсзп хх ) соз (а- у)Для определенипоры рассмотримочки Агпр - 812 МА = О, гдтсюда упругиавнен параметров равновесия Гупрзп( а у),зп +"Гпр = 0,72 Кп +зп (а-у+ 0,16 зп(а - у),где Кп 1 - коэффициент отклонения реМаССЫ а От СРЕДНЕЙ Й(Кп, = П 1/ГП).только тогда обеспечит профилактикскостопия - поставленную цель, когботает как пружина с усилиемобеспечивающим в мышце оптимальную нагрузку Гупр,Жесткость упругой опоры равна С=ГпрЛ Ь, а модуль упругости Е определяется как Е = СЬ(сб)С учетом полученных соотношениможно записать: альнои Опора у плода сра 2 е =ГО,72 кп, - :-Оз 1 п (а-у 3+ 0,16 зп (а - у) Ь Л Ь гйц (сс 3) 1, (1)где О - длина сектора окружности, определяющей контур опоры,По уравнению (1) можно рассчитать значение модуля упругости Е опоры для всех 3изменяемых параметров, а именно у, 1, Кп.По уравнению(1) построим график зависимости модуля упругости Е от угла подьемастопы на каблук(или высоть каблука Нк) приПОСТОЯННОМ ЗНаЧЕНИИ ДЛИНЫ СТОПЫ (Дст=240 мм) и К и = (0,75; 1,0; 1,5; 2,0) для диапазона отклонения массы носчика от средней, характерного для современногонаселения, разделенного на 4 интерваладля удобства расчета(фиг, 4). 4На оси ординат графика (Е) указаны названия материалов, применяемых в обувной промышленности и соответствующихпо значению модуля упругости.Полученный массив значений функции 5Е = 1(у, п 1) обеспечивает достижение поставленной цели для всех возможных высот каблука (от 0 до 120 мм) и во всем диапазонеизменения масс носчиков (от 0,75 Й до 2,0 гп),П р и м е р 1. Определим модуль упругости материала опоры при следующих значениях входных заданных параметров:масса носчика в 1,5 раза превышает среднюю, т.к. Кп = 1,5; высота каблука использу На ствремя в иется мягкчивает фстопы, ания, т.е, ппредлагапреимуще ельках, исполроизводствеая простилкаункции ограслужит для ро сравнениюемая стелька ства: ьзуемых в настоящее обуви, устанавливакоторая не обеспеничения движения спределения давлес базовым обьектом имеет следующие емои обуви Н,-50 мм (у = 25"); размер обуви (длина стопы) Дст.= 240 мм, тогда 1- 132 мм,По графику на фиг, 4 находим точку М пересечения перпендикуляра к оси упри у -- =25" и кривой Еф гп) для 1,5 гп, Из точки М проводим параллельную оси у прямую до пересечения с осью Е, точка пересечения Й соответствует значению Е24 МПа, такой модуль упругосги имеет транспорент Следовательно, если выполнить опору из транспорента, то она обеспечит профилактику плоскостопия у носчика с заданными параметрами,П р и м е р 2, Входные параметры; Кл 1:= =1,0; Нк = 80 мм (у = 40 ); Дст = 240 мм; = =132 мм.Находим точку Р пересечения перпендикуляра к у(при у = 40) и Е .= 1(у, гп) при Кп, = 1,0 (фиг, 4). Находим точку 4 пересечения параллели у из точки Р и соответствующий модуль Е = 18 МПа, значению которого соответствует материал стиронип, из которого нужно изготавливать опору.П р и м е р 3, Входные параметры: Кп; = =2,0; Н, = 60 мм (у= 30 ); Дст = 240 мм,= =132 мм. По графику на фиг., 4 находим аналогичным примерам 1 и 2 путем точки К, 0; определяем значение Е = 33 МПа и материал - кожволон.Соотношение высоты опоры и ее ширины составляет (0,30,6). Для стопы 240 размера высота опоры по соотношению будет 4 мм; при Ь 4 мм уг ругая опора не сможет деформироваться на необходимую величину Л Ь, равную для стопы 240 размера 2,3 мм, а при и4 мм возникает опасность ощущения стопой наличия опоры, что может вызвать возникновения потертостей. В ростовке длина стопы Дст находится в пределах 210.300 мм, при этомЛ 1 изменяется от 1,3 до 3,9 мм, тогда весь диапазон величины ЛЬ будет 2,5 - 5,5 мм. Значениедля 240 размера составляет 100 мм 5,По сравнени,о с прототипом предлагаемая конструкция стельки имеет следующие преимущества: полученные расчетным путем параметры стельки с опорой позволят гарантированно обеспечить профилактику плоскостопия, т.к, учитывают индивидуальные параметрь нссчика, 1777791+ 0,16 зп(а - у) Ь ЛЬв де а,З - углы между верти и распространения нагрузку- угол подъема стопы н с, д, Ь - ширина, длина и вц - вес тела носчика; 9 (сс 3) ью и линия а каблук; ысота опоры,профилактика продольного плоскостопия стопы;повышение комфортности обуви, формула изобретения 1. Способ изготовления стельки обуви, заключающийся в том, что в носочно-пучковой части устанавливают опору для фиксации стопы, имеющую основание в виде дугообразной полосы, выпуклой в направлении кстопе носчика, отл и чаю щи йс я тем, что; с целью обеспечения профилактики продольного плоскостопия, опору изготавливают с вертикально-поперечным сечением в виде сегмента с соотношением высоты Ь к ширине с 0,03 - 0,06 из эластичного материала с модулем упругости Е, определяемым по формуле К - коэффициент отклонения реальноймассы носчика гп от средней гп,Кв= щ/щ;ЛЬ =( +А) 3 и (л/2 - а+у - агсзи х5соз (а - 1х, + ) )соз(а-у- величина осадки упругой опоры;- длина внутреннего свода;Ь Ц = 0,16 гп 9 1(АэквЕм) " - допускаемая10 величина растяжения плантарных мышц;Азкв - эквивалентная площадь сеченияплантарных мышц;Ем - модуль упругости плантарныхмышц,15 2. Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения комфортностиобуви, дугообразная полоса является дугойокружности с радиусом кривизны в пределах (0,40-0,45)Д, где Д - длина стельки, мм,20 с центром, расположенным на расстоянии(0,35 - 0,40)Д от самой выпуклой точки пяточной части стельки в направлении носка и нарасстоянии (0,50 - 0,70)Д от осевой линиистельки в направлении ее внутренней части,25 при ширине полосы в пределах(0,70 - 0,90)Д,,56 МО 80 Высота каЬд РО оставитель О. Паршина хред М. Моргентал едактор Те Корректор В, Петраш роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 аказ 4146 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5