SK1132000A3

SK1132000A3 - Footwear shock absorbing system

Info

Publication number: SK1132000A3
Application number: SK113-2000A
Authority: SK
Inventors: Ralph Serna
Original assignee: Vans Inc
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 2000-08-14
Also published as: AR013089A1; ID20634A; IL133793A; SI20145A; EE200000063A; NO20000454L; LV12511B; TR200000276T2; HUP0100020A2; TW358715B; MY114063A; LV12511A; NO20000454D0; PL338302A1; PA8449001A1; CZ9904762A3; IL133793A0; BG104071A; KR19990013314A; WO1999005928A1

Description

Obuv so systémom absorbujúcim náraz

Oblasť techniky

Tento vynález sa týka obuvi majúcej systém absorbujúci náraz. Konkrétnejšie sa týka kazety absorbujúcej náraz, ktorá zlepšuje odpruženie päty a stabilitu obuvi.

V modernej atletickej obuvi sa kombinujú viaceré prvky majúce špecifické funkcie, ktoré spoločne vedú k posilneniu ochrany chodidla. Výrobcovia obuvi ponúkajú obuv na tenis, obuv na basketbal, obuv na beh, obuv na baseball, obuv na vzpieranie a obuv na chôdzu, ktorá sa používa v týchto špecifických športových aktivitách. Každý typ obuvi poskytuje špecifickú kombináciu trakcie, ktorá podopiera a ochraňuje chodidlo pri zvýšenej námahe.

Obrázok 4 znázorňuje kostru ľudského chodidla 50, ktorá zaisťuje potrebnú pevnosť na podporu váhy tela v priebehu rôznych aktivít. Chodidlo sa skladá z 26 navzájom spojených kostí, ktoré možno zatriediť do troch hlavných skupín: prsty 52 (distálna skupina), predpriehlavok 62 (stredná skupina) a priehlavok 72 (zadná skupina). Aj keď viaceré kĺbové spojenia medzi týmito kosťami sú upevňované väzmi sú relatívne neohybné. Taktiež sú tu prítomné pohyblivé kĺbové spojenia, ktoré sú dôležité pre flexibilitu a stabilitu chodidla.

Kosti nohy (píšťala a ihlica, nie sú znázornené) sú pohyblivo pripojené ku členku 77 chodidla a tvoria členkový kĺb. Kládkový kĺb tvorený týmito kosťami umožňuje dorzálnu flexiu (pohyb nahor) a plantárnu flexiu (pohyb dolu) chodidla. Členok 77 prilieha k päte a je s pätou 78 (pätovou kosťou) pohyblivo navzájom spojený a tvorí subtalárny kĺbový spoj, ktorý umožňuje vo všeobecnosti pohyb chodidla, a to pohyb rotačný a pohyb do strán. Vonkajší a vnútorný pohyb chodidla počas chôdze alebo behu je spájaný s pohybom okolo subtalárneho kĺbu. Predpriehlavok 62 je zložený z predpriehlavkových kosti 63 - 67. ktoré sú relatívne dlhé kosti, ktoré frontálne vedú cez strednú časť chodidla a spájajú priehlavok 72 a prsty 52.. Každá z predpriehlavkových kostí smeruje ku každému z prstov a je s nimi spojená. Napríklad, prvá predpriehlavková kosť 63 má predpriehlavkovú hlavu 63a. ktorou je kĺbovo spojená s haluxom (s veľkým palcom) v proximálnom falanxe (článku prsta) 53a a piata predpriehlavková kosť 67 má predpriehlavkovú hlavu 67a. ktorá je kĺbovo spojená s proximálnym falanxom (článkom prsta) 57a piateho prsta alebo malíčka. Prvá, druhá a tretia predpriehlavková kosť 63 - 65 sú spojené v ich proximálnych koncoch ku vonkajším, stredným a vnútorným klinovým kostiam 73 - 75. Proximálne konce štvrtej a piatej predpriehlavkovej kosti 66. 67 sú kĺbovo spojené s kockovitou kosťou 76.

Prsty 52 obsahujú štrnásť kostí 53a - 57c. ktoré sú asociované s palcami a sú otočné pripojené k predpriehlavkovým kostiam 63 - 67 na dôležitý pohyb. Halux 53 alebo veľký palec je hlavný palec nesúci váhu a poskytujúci hnaciu silu a stabilizuje chodidlo. Pohyby týchto kostí v chodidle hrajú integrálnu úlohu pri pronácii a supinácii chodidla.

Obuv je možné rozdeliť na dve približné časti, na vrchnú časť a podrážku. Vrchná časť je navrhnutá na pohodlné obalenie chodidla, zatiaľ čo podrážka poskytuje trakciu, ochranu a odolný povrch na chodenie. Od podrážky je vyžadované, aby zvyšovala ochranu a odpruženie chodidla a nohy. Preto podrážka bežeckej obuvi typicky zahrnuje niekoľko vrstiev, zahrnuje pružnú alebo odpruženú vrstvu absorbujúcu náraz ako strednú časť podrážky a vonkajšiu časť podrážky v kontakte so zemou alebo vonkajšiu podrážku, ktorá poskytuje trvanlivosť a trakciu. Podrážka tiež poskytuje širokú, stabilnú bázu na podporu chodidla počas kontaktu so zemou.

V strednej časti podrážky sa používajú rozdielne materiály v rozdielnych konfiguráciách na zlepšenie odpruženia a na poskytnutie efektívnej ochrany chodidla. Na poskytnutie odpruženia a ochrany chodidla a na určitý druh obuvi sa používajú materiály rozdielnej tvrdosti. U viacerých typov obuvi sa na odpruženie používa len etylvinylacetát (EVA). Bunky tejto peny majú sklon počas používania k zlomeniu a prakticky eliminujú úžitkovosť strednej časti podrážky vzhľadom na čas.

Aj keď poznáme viacero rozdielnych typov obuvi určených na špecifické športové aktivity, obuv určená na šport skateboarding medzi ne nepatrí. Obuv na skateboarding by mala mať tenkú strednú časť podrážky aby skateboarder mohol „cítiť“ dosku počas riadenia a vtedy, keď používa rôzne pozície nôh na vykonanie brzdenia a na udržanie lepšej kontroly pohybov skateboardu. A navyše obuv musí poskytovať adekvátne odpruženie na prevenciu pomliaždeniny päty, vtedy keď skateboarder vykonáva skoky a pristáva na skateboarde, na chodníku alebo na nejakom inom tvrdom povrchu.

Podstata vynálezu

Vynález sa týka podrážky obuvi so systémom absorbujúcim náraz a charakteristických rysov kazety absorbujúcej náraz na strednej časti podrážky. Obzvlášť skateboarder požaduje obuv, ktorá má tenkú podrážku, tak aby mohol mať takzvaný „cit pre dosku“, čiže aby ju cítil cez podrážku na chodidle. Takzvaný „cit pre dosku“ umožňuje skateboarderovi lepšiu kontrolu skateboardu. Pretože však skateboarderi vykonávajú veľa skokov z rámp, railing (jazdu po zábradlí) a podobne, ktoré môžu byť v rôznej výške od troch do pätnástich stôp je pre nich problémom pomliaždenie päty nárazom. Teda predkladaný vynález poskytuje tenkú náraz absorbujúcu kazetu na podrážke obuvi na minimalizovanie pomliaždenia päty a poskytuje iné charakteristické črty podrážky na šport zvaný skateboarding, ktoré sú opísané v nasledujúcom texte.

V jednom aspekte, zvyčajne, kazeta absorbujúca náraz podľa vynálezu obsahuje kazetovú bázu, prvú a druhú súpravu deformovateľných poduškových prvkov majúcich širokú základňu, užší koniec pripojený ku kazetovej báze, poduškový prvok redukovanej výšky, ktorý má širokú základňu a užší vrchol a je pripojený ku kazetovej báze medzi prvou a druhou súpravou poduškových prvkov. Poduškové prvky môžu byť tvarované ako zrezaný kužeľ alebo môžu mať tvar hemisféroidu (polgule). Prvá a druhá súprava poduškových prvkov môže byť rovnakej výšky. Kazeta absorbujúca náraz môže byť vyrobená tvarovaním kazetovej bázy a poduškových prvkov a potom pripojením prvej súpravy podus kových prvkov ku čelu kazetovej bázy, pripojením druhej súpravy poduškových prvkov ku zadnej časti kazetovej bázy a pripojením poduškového prvku redukovanej výšky ku kazetovej báze medzi prvú a druhá súpravu poduškových prvkov. Kazetová báza a poduškové prvky môžu byť zhotovené z polyuretánu, v ktorých polyuretán môže byť z intervalu od 57 do 68 durometrov. Poduškové prvky môT Vf žu tiež byť zhotovené z iných materiálov, takých ako Sorbathane

V ďalšom aspekte sa vynález týka podrážky obuvi so systémom absorbujúcim náraz a spôsobu výroby. Stielková lepenka majúca veľké množstvo zárezov na prednej časti chodidla zlepšuje odolnosť proti ohýbaniu. Stredná podrážka je pripojená ku stielkovej lepenke a má tenkú oblasť na prednej časti chodidla a pätový otvor. Kazeta absorbujúca náraz zapadá do pätového otvoru a pružná vonkajšia podrážka je pripojená ku strednej podrážke a ku kazete absorbujúcej náraz. Stielková lepenka môže mať na päte zárezy v hviezdicovom tvare na zlepšenie odpruženia. Kazeta absorbujúca náraz môže zahrnovať kazetovú bázu, prvú a druhú súpravu poduškových prvkov a poduškový prvok redukovanej výšky. Prvé a druhé súpravy poduškových prvkov môžu byť rovnakej výšky a každý z poduškových prvkov môže mať tvar zrezaného kužeľa alebo polgule. Laterálna strana vonkajšej podrážky a stredná podrážka môže mať zväčšený polomer na zlepšenie ochrany chodidla skateboardera a polomer môže byť z intervalu 7 až 18 stupňov.

V ďalšom aspekte je zahrnutý systém absorbujúci náraz pre obuv na skateboard. Stielková lepenka majúca množstvo prestrihov na prednej časti chodidla je pripojená ku strednej podrážke. Stredná podrážka má tenkú oblasť prednej časti chodidla a pätový otvor. Kazeta absorbujúca náraz obsahujúca kazetovú bázu a množstvo poduškových prvkov je pripojená ku pätovému otvoru. Vonkajšia podrážka je pripojená ku strednej podrážke a ku kazete absorbujúcej náraz a vonkajšia podrážka má laterálnu stranu, ktorá má zväčšený polomer, ktorý môže byť z intervalu 7 až 18 stupňov. Ochrana prstov môže byť pripojená ku vonkajšej podrážke. Stielková lepenka môže mať množstvo pätových zárezov na zlepšenie odpruženia. Tiež pätová časť vonkajšej podrážky môže mať zakrivenie 25 stupňov a vonkajšia podrážka na prstovej časti môže mať zakrivenie 45 stupňov.

Podrobnosti jedného alebo viacerých uskutočnení vynálezu sú znázornené na obrázkoch a v opise nižšie uvedenom. Iné charakteristické črty, predmety a výhody vynálezu budú zrejmé z opisu a z obrázkov a z patentových nárokov.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obrázok IA je bočný pohľad na topánku typu, ktorý môže zahrnovať odpružovací systém podľa vynálezu.

Obrázok 1B je rozložený perspektívny pohľad na topánku z obrázku 1 A.

Obrázok 1C rovinný pohľad na stielkovú lepenku.

Obrázok 2A a 2B je pohľad zhora a bočný pohľad na uskutočnenie kazety absorbujúcej náraz.

Obrázok 2C a 2D je pohľad zhora a bočný pohľad na alternatívne uskutočnenie kazety absorbujúcej náraz.

Obrázok 2E a 2F je pohľad zhora a bočný pohľad na ďalšie uskutočnenie kazety absorbujúcej náraz.

Obrázok 2G a 2H je pohľad zhora a bočný pohľad na ešte ďalšie uskutočnenie kazety absorbujúcej náraz.

Obrázok 3A je pohľad zospodu na podrážku z obrázku IA.

Obrázok 3B a 3C je pohľad na prierez podrážky z obrázku 3A pozdĺž línie

1-1 s alternatívnymi uskutočneniami kazety absorbujúcej náraz

Obrázok 3D je plocha prierezu podrážky z obrázku 3Λ pozdĺž línie 2-2.

Obrázky 3E a 3F sú priečne rezy podrážky z obrázku 3A pozdĺž línie 3-3 s alternatívnymi uskutočneniami kazety absorbujúcej náraz

Obrázok 4 znázorňuje kostru ľudského chodidla.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obrázok IA je bočný pohľad na topánku na skateboard 1 typu, ktorý má začlenený odpružovací systém predkladaného vynálezu. Topánka na skateboard zahrnuje podrážku 2 a vrchnú časť 4. ktoré môžu mať určitý konvenčný dizajn. Podrážka 2 obsahuje nové charakteristické črty, ktoré sú vysvetľované nižšie a má pätové zakrivenie 3. a palcové zakrivenie 5. ktoré bude taktiež vysvetľované nižšie.

Topánka na skateboard L je znázornená na obrázkoch len na ilustráciu. Iné druhy obuvi, také ako obuv na horskú cyklistiku, topánky na snowboard a podobne by mohli obsahovať charakteristické črty novej podrážky opisovanej nižšie. Malo by byť zrejmé, že obrázky neboli zavedené postupne a aby sa zhodovali odkazy na podobné prvky sú číslované rovnako v rôznych obrázkoch.

Obrázok IB je schematický, perspektívny pohľad na topánku na skateboard lz obrázku IA. Vnútorná vložka 6 na vystlanie chodidla sa vkladá do vnútra vrchnej časti 4. Vnútorná vložka 6 konvenčné obsahuje tenkú vrstvu pleteniny alebo iného mäkkého materiálu. Vnútorná vložka 6 je tvarovaná zvyčajne na prispôsobenie ku tvaru chodidla a dotýka sa chodidla užívateľa, ktorý obuv nosí pri chôdzi. Stielková lepenka 8. ktorá pomáha vyššej časti udržať jej tvar.

Podrážka 2 obsahuje strednú časť 10. kazetu 20. absorbujúcu náraz vonkajšiu podrážku 30 a ochranu 47 pre prsty. Stredná podrážka 10 má hladkú tenkú oblasť 12. prednej časti chodidla a drážky 14 na zabezpečenie flexibility v tejto oblasti chodidla. Okolo vonkajšej strany okrajov drážok 14 je tvorený previslý okraj alebo zvýšená plocha 16. Stredná časť tiež obsahuje pätový otvor 18. ktorý je tvarovaný na získanie kazety 20 absorbujúcej náraz. Stredná podrážka je prednostne vyhotovená zo stlačeného lisovaného etylvinylacetátu (CMEVA), ktorý je odolnejší než konvenčný EVA materiál. Ochrana 47 pre prsty pripojená ku vonkajšej časti podrážky a nakoniec vonkajšia časť podrážky 30 je pripojená ku strednej časti podrážky. Vonkajšia podrážka má otvorené plochy alebo kanály 32. ktoré zodpovedajú drážkam 14 a majú previslý okraj 16 strednej časti podrážky 10. Vonkajšia podrážka 30 má niekoľko otvorov alebo diskontinuít 33a. 33b. 33c a 33d okolo jej vonkajšej strany okraja. Vonkajšie strany okrajov vonkajšej podrážky (bočné a stredné strany) môžu byť súvislé.

Stredná podrážka, kazeta absorbujúca náraz, ochrana pre prsty a vonkajšia strana podrážky môžu byť spojené dohromady použitím známych techník, ako sú lisovanie alebo lepovanie.

Obrázok 1C je rovinný pohľad na stielkovú lepenku 8. ku ktorej je pripojená vrchná časť 4 z obrázku 1B. Stielková lepenka je prednostne vyhotovená z tvrdého, netkaného materiálu, ktorý je približne 1 až 1,5 mm hrubý, avšak stielková lepenka môže byť hrubšia alebo vyhotovená z iného materiálu. Rozstrihy na prednej časti 9 hviezdicové pätové zárezy 11 sú znázornené len cez stielkovú lepenku, ale môžu byť vyhotovené aj do väčšej hĺbky. Rozstrihy na prednej časti a hviezdicové pätové zárezy sú približne 1 mm široké a slúžia na zlepšenie flexibility stielkovej lepenky. Avšak rozstrihy a zárezy môžu byť široké z intervalu od 0,6 mm až 1,5 mm a môžu byť dlhšie alebo kratšie, než ako sú znázornené a môžu byť tiež zvolené vo väčšom počte a v iných tvaroch. Rozstrihy a zárezy nemôžu byť tak široké, aby lepidlo alebo iný spájajúci materiál pretekal cez hornú časť v priebehu výroby obuvi alebo nemôžu byť tak široké, aby lepenka stratila svoju pružnosť.

Použil sa počítačový systém na vygenerovanie údajov pre flexibilitu prednej chodidlovej časti meraním veľkosti sily v librách potrebnej na ohyb topánky do 45 stupňov. Topánka obsahujúca stielkovú lepenku, ktorá má opísané rozstrihy si vyžaduje o 24 percent menšiu silu na ohyb na 45 stupňový uhol než topánka, ktorá má celistvú stielkovú lepenku rovnakej hrúbky a materiálu. Podobne počítačový systém zaznamenávajúci vplyv tiaže, ktorý bol prispôsobený štandardom pre obuv Americkej spoločnosti pre testovanie materiálov (Američan Society of Testing Materials (ASTM)) sa použil na poskytnutie údajov o deformačnej sile. Metóda testovania bola založená na sile generovanej pri náraze päty pri pohybe chodidla. Výsledky testu pre topánku obsahujúcu stielkovú lepenku, ktorá má zárezy v hviezdicovitom tvare ukázali, že odpruženie v pätovej oblasti môže byť zlepšené približne o tri percentá oproti topánke, ktorá má celistvú stielkovú lepenku z toho istého materiálu a hrúbky.

Obrázky 2A a 2B sú pohľady zhora a zboku na uskutočnenie kazety 20. absorbujúcej náraz. Kazeta absorbujúca náraz obsahuje päť poduškových prvkov 21 až 25. Prvá súprava poduškových prvkov 21. 22 a druhá súprava poduškových prvkov 23. 24 a centrálny poduškový prvok 25 redukovanej výšky majú všetky tvar zrezaného kužeľa. Poduškové prvky tvaru zrezaného kužeľa nevyúsťujú do bodu, ale majú rovnú plochu vrcholu a sú pripojené ku kazetovej báze 27. Prvá súprava poduškových prvkov 21. 22 je pripojená ku dopredu smerujúcej časti kazetovej bázy 27. ktorá je vložená do oblasti 12 podrážky v mieste pätového otvoru 18 (pozri obrázok IB) a druhá súprava poduškových prvkov 23, 24 je pripojená ku zadnej časti kazetovej bázy 27. V uskutočnení je ukázané, že prvá súprava poduškových prvkov má základové časti 21a. 22a. ktoré majú polomer D približne 27 mm a zrezaná plocha 21b. 22b má priemer d približne 17 mm. Druhá súprava poduškových prvkov má základové časti 23a, 24b, ktoré majú priemer približne 25 mm, zrezaná plocha 23b. 24b má priemer približne 15 mm a je pripojená ku zadnej časti kazetovej bázy 27. Centrálny poduškový prvok 25. má základový priemer E približne 12 mm a zrezaná plocha má priemer e približne 7 mm a je centrálny prvok pripojený v strede alebo medzi prvou a druhou súpravou poduškových prvkov. Prvé a druhé súpravy poduškových prvkov majú trochu odlišné základové priemery a priemery zrezanej plochy, aby sa prispôsobili zúženiu alebo zahnutiu päty chodidla. Nepatrne väčší priemer prvej súpravy poduškových prvkov 21. 22 je umiestnený smerom do prednej plochy otvoru a druhá súprava s nepatrne menším priemerom poduškových prvkov 23. 24 je umiestnená do zadnej strany otvoru topánky.

Ako najlepšie vidieť z obrázku 2A, kazetová báza 27 má zvyčajný elipsovitý tvar, ktorý je prispôsobený ku základovým častiam 21a - 24a prvej a druhej súpravy poduškových prvkov. Kazetová báza má dĺžku A približne 56 mm, dĺžku B okolo 53 mm a dĺžku C okolo 51 mm. Rozmery kazetovej bázy A, B a C môžu byť väčšie alebo menšie v závislosti na veľkosti päty topánky a výberu dizajnu. V uskutočnení znázornenom na obrázku 2B, kazetová báza 27 a prvé a druhé súpravy poduškových prvkov sú každé približne 6 mm hrubé v hrubšom bode, kazeta absorbujúca náraz je okolo 12 mm hrubá. Centrálny poduškový prvok 25 je približne 4 mm hrubý.

Kazeta 20 absorbujúca náraz je len 12 mm hrubá na minimalizovanie celkovej hrúbky päty topánky. Tenká podrážka je dôležitá pre skateboarderov, aby získali „cit pre dosku“ a cítili ju cez podrážky týchto topánok na chodidlách. Tento „cit pre dosku“ umožňuje skateboarderovi lepšiu kontrolu skateboardu. Avšak kazeta 20 absorbujúca náraz musí mať hrúbku z intervalu 8 mm až 16 mm v závislosti na očakávanom použití. Napríklad aby sa zvýšil „cit pre dosku“ pri zvýšení odpruženia a trvanlivosti, profesionálny skateboarder by sa mal rozhodnúť pre topánky majúce kazetu, ktorá je len 8 mm hrubá, zatiaľ čo nováčik, ktorý chce väčšie odpruženie a trvanlivosť by si mal vybrať topánky majúce hrubšiu kazetu absorbujúcu náraz.

Päť poduškových prvkov 21 - 25 uvedených v obrázkoch 2A, 1B z kazety 20 absorbujúcej náraz je strategicky umiestených na podporu pätovej kosti alebo kalkanea 78. Určilo sa, že základové priemery prvých a druhých súprav poduškových prvkov 21. 22 a 23. 24 môžu byť tak veľké, ako je možné vo vnútri hranice kazetovej bázy 27 na poskytnutie najlepšieho odpruženia pretože prvé a druhé súpravy poduškových prvkov rozdeľujú počiatočnú silu z dopadu podrážky topánky na vonkajšiu stranu hrany pätovej kosti. Po počiatočnom dopade, centrálny poduškový prvok 25 príde do styku s vonkajšou podrážkou a stlačí sa na poskytnutie odpruženia centra pätovej kosti 78. Následne, každý z piatich poduškových prvkov sa stlačí na odpruženie a/alebo utlmenie dopadu. Dvojitá náraz absorbujúca spôsobilosť tohto dvojitého brzdiaceho systému poskytuje zlepšenie odpruženia päty chodca na prevenciu pomliaždenia päty.

Počítačový systém zaznamenávajúci vplyv tiaže bol použitý na poskytnutie údajov o deformácii topánky, ktorá obsahuje kazetu 20 absorbujúcu náraz. Systém je prispôsobený ASTM štandardom pre užívateľa a metóda testovania bola založená na sile generovanej pri náraze päty pri pohybe chodidla. Výsledky testov ukazujú že topánka so zabudovanou kazetou 20 absorbujúcou náraz je vyhovujúca v absorbovaní nárazu a spätnom vrátení medzi 42 a 45 percentami energie s nárazu päty pri pohybe chodidla.

Obrázky 2C a 2D sú pohľady zhora a zboku na alternatívne uskutočnenie kazety 40 absorbujúcej náraz majúcej päť poduškových prvkov 41 - 45. Prvá a druhá súprava poduškových prvkov 41. 42 a 43. 44 a poduškový prvok 45 redukovanej výšky majú tvar polgule a sú pripojené ku kazetovej báze 47. Kazeta 40 absorbujúca náraz je podobná v štruktúre na kazetu 20 z obrázku 2A, v ktorej dve súpravy poduškových prvkov sú umiestnené okolo kazetovej bázy 47 na odpruženie pätovej kosti a menší centrálny poduškový prvok 45 je pripojený ku kazetovej báze 47 medzi ďalšie štyri poduškové prvky. Avšak, polgule 41 - 45 nie sú zrezané skôr sú so zaokrúhlenou plochou. Keď päta dopadne, vonkajšie strany súprav poduškových prvkov tlmia ako prvé náraz a o niečo neskôr sa stlačí centrálny poduškový prvok. Tento dvojitý náraz absorbujúci systém poskytuje zvýšenie absorpcie nárazu na pätu a tým zabezpečuje minimalizovanie pomliaždenia päty.

Obrázky 2E a 2F sú pohľady zhora a zboku na ďalšie alternatívne uskutočnenie kazety 80 absorbujúcej náraz, ktorá má päť poduškových prvkov 81 85. Poduškové prvky majú zvyčajne tvar kužeľov a sú pripojené ku kazetovej báze 87. Prvá súprava poduškových prvkov 81. 82 a druhá súprava poduškových prvkov 83. 84 sú hrubšie než kazetová báza 87. Ako bolo vysvetlené vyššie, hrúbka celej kazety 80 absorbujúcej náraz a každá z rôznych zložiek kazety je záležitosťou zvolenia dizajnu.

Obrázky 2G a 2H sú pohľady zhora a zboku na ešte ďalšie uskutočnenie kazety 90 absorbujúcej náraz, ktorá má päť poduškových prvkov 91 - 95. Prvá súprava poduškových prvkov 91. 92 a druhá súprava poduškových prvkov 93. 94 je zvyčajne v tvare rovnobežníka a poduškový prvok 95 redukovanej výšky má zvyčajne tvar diamantu. Ako najlepšie vidieť z obrázku 2G kazetová báza 97 má tvar lichobežníka so zaoblenými vrcholmi na prispôsobenie ku hraniciam prvej a druhej súpravy poduškových prvkov. Ako je znázornené na obrázku 2H kazetová báza 97 je tiež tenšia než prvá a druhá súprava poduškových prvkov 91. 92 a 93., 94 ale toto je záležitosťou zvolenia dizajnu ako bolo vysvetlené už vyššie.

Zistilo sa, že geometrické tvary ktoré majú väčšie základne a menšie vrcholy sú lepšie vyhovujúce na použitie ako poduškové prvky. Kombinované s ich polohami na kazetovej báze poduškové prvky zlepšujú schopnosť topánky tlmiť dopad. Vrchol každého poduškového prvku je v kontakte z vonkajšou podrážkou počas dopadu. Zníženie hmotnosti (v porovnaní s inými tvarmi poduškových prvkov, takých ako valec) má za následok menšiu silu stláčania a teda väčšiu kontrolu tlmenia nárazu. Inými slovami menšie plochy poduškových prvkov majú väčšiu ochotu stláčania a tým zvyšujú tlmiaci efekt a ochraňujú pätovú kosť ak je aplikovaná sila.

Zo stavu techniky bude zrejmé, že môžu byť použité iné tvary na vytvorenie poduškových prvkov a že kazetová báza môže byť podobne modifikovaná na získanie požadovaného odpruženia a tlmiacich efektov. Avšak je preferované, že širší priemer alebo základňa poduškových prvkov môžu byť pripojené ku kazetovej báze, tak že vrchol každého poduškového prvku je v kontakte s vonkajšou podrážkou pri dopade. Toto je dôležité uvažovanie pre skateboardera, pretože takéto rozmiestnenie poduškových prvkov poskytuje aj kontrolované tlmenie a odpruženie ako prevenciu proti pomliaždeniu päty. Tlmiace efekty zaručujú, že topánky nereagujú na zvýšený rozsah dopadu, čo je dôležité pre skateboardera snažiaceho sa udržať kontrolu pri pristávaní na skateboard alebo iný povrch po skokoch. Avšak určité alebo všetky vrcholy poduškových prvkov môžu byť orientované ku čelu kazetovej bázy na poskytnutie nepatrného rozdielu charakteristík disperzie nárazu. Kazety 20. 40. 80 a 90 absorbujúce náraz na pätu sú vhodne vyrobené z polyuretánu ale taktiež môžu byť použité iné odpružujúce materiály. Pre šport skatcboarding sa zistilo, že polyuretán majúci hustotu z intervalu 57 až 67 durometrov je ideálny, durometer je zariadenie na meranie hustoty materiálu známe odborníkom v odbore. Avšak hustota polyuretánu môže byť zvýšená alebo znížená na poskytnutie väčšieho alebo menšieho odpruženia. K dohode kedy sa používa menej hustý materiál na drážky viac pružiace patrí nepatrná strata ochrany chodidla pre skateboardera. Avšak ak je požadované menšie odpruženie potom polyuretán používaný na výrobu kazety musí byť z intervalu 65 ± 3 durometre na zaistenie hustejšieho materiálu.

Kazeta absorbujúca náraz, môže byť vytvorená v celku z toho istého materiálu. Napríklad liatie sa môže použiť na výrobu jednotnej polyuretánovej kazety absorbujúcej náraz. Alternatívne, základové a poduškové prvky sa môžu vyrobiť oddelene a potom spojiť dohromady. Táto alternatívna metóda je výhodná ak poduškové prvky majú byť vyrobené z rozdielne hustého polyuretánu než základové prvky, alebo z rozdielnych materiálov takých ako Sorbathane™.

Obrázok 3A je pohľad zhora na vonkajšiu podrážku 30 a znázorňuje pripojenie ku strednej podrážke 10 (pozri obr. 1B). Vonkajšia podrážka je vyrobená z odolného kaučuku s vysokým koeficientom „NBS“, ktorý je koeficientom odolnosti kaučuku. Vonkajšia podrážka má zvyčajne hladkú, zakrivenú laterálnu stranu vonkajšieho okraja 34 a zvyčajne hladký zakrivený mediálny vonkajší okraj 35. Takisto sú na obrázku znázornené série laterálnych kruhových jednotiek 36 a mediálnych kruhových jednotiek 37. ktoré sú užitočné pre trakciu. Priehľadné okno 38 v pätovej oblasti môže byť tiež realizované, tak že užívateľ môže vidieť kazetu 20 z obrázku 2A pri nákupe obuvi.

Obrázok 3B je prierez plochou podrážky 2 pozdĺž línie 1-1 z obrázku 3A. Obrázok znázorňuje strednú podrážku 10. kazetu 20 absorbujúcu náraz a vonkajšiu podrážku 30. Vonkajšia podrážka je hrubá asi medzi 2 a 5 mm a kazeta absorbujúca náraz je približne 12 mm hrubá, tak že hrúbka pätovej oblasti podrážky 2 je medzi 14 a 17 mm. Avšak vonkajšia podrážka môže byť vyrobená aj hrubšia, aby sa zlepšila trvanlivosť. Na porovnanie s hrúbkou pätovej podrážky viac ako 25 mm u bežeckej obuvi. Ďalej je naznačené, že pätový otvor 18 (pozri obrázok 1B) strednej podrážky sa prispôsobí ku okrajom kazetovej bázy 27 a teda ku okrajom poduškových prvkov 21 - 24, ktoré zlepšujú spojenie kazety a strednej podrážky. Dobré vtesnanie kazety do vnútra strednej podrážky zaručuje, že kazeta nevypadne počas používania.

Obrázok 3C je prierez plochy podrážky 2 pozdĺž línie 1-1 z obrázku 3A s alternatívnym uskutočnením kazety 40 absorbujúcej náraz tu inštalovanej. Rozmery vonkajšej podrážky 30. kazety 40 a pätovej plochy podrážky 2 sú porovnateľné s tými, ktoré sú opísané hore s ohľadom na obrázok 3B. Okrem toho ako je opísané vyššie, pätový otvor 18 strednej podrážky 10 je prispôsobený ku okrajom kazetovej bázy 47 a poduškových prvkov 41 - 44 na zaistenie dobrej priľnavosti.

Odkázané na obrázky 3B a 3C, zakrivenie laterálneho bočného okraja 34 má polomer 12 stupňov zatiaľ čo zakrivenie mediálneho bočného okraja 35 je 6,0 stupňov. Väčšie zakrivenie na laterálnom bočnom okraji 34, ktoré môže pokračovať pozdĺž vonkajšej časti strednej podrážky 10 dovoľuje skateboarderovi udržať dlhší čas kontrolu pri jazde, pri ktorej je chodidlo navonok na skateboarde v priebehu manévrov. Aj keď laterálne vonkajšie zakrivenie je stanovené na 12 stupňov, môže byť použité menšie alebo väčšie zakrivenie. Zvyčajne laterálne vonkajšie zakrivenie môže byť vhodne 7,0 až 18,0 stupňov. Vnútorné zakrivenie 6,0 stupňov je typické pre obuv na atletiku a je adekvátne pretože v atletike je menší pákový efekt alebo nakláňanie chodidla do mediálnej strany. Pravdaže je možné použiť taktiež väčšie alebo menšie zakrivenie mediálneho okraju.

Obrázok 3D je pohľad na priečny prierez pozdĺž línie 2-2 z obrázka 3A v oblasti prednej časti chodidla podrážky 2. V tejto oblasti, hrúbka strednej podrážky 10 je približne 6 mm a hrubšia časť vonkajšej podrážky 30 je približne 4 mm. Teda hrubšia časť vonkajšej podrážky v prednej časti chodidla, napríklad medzi šípkami x - x, je približne 10 mm, aj keď sa použije na toto meranie hrubšia vonkajšia podrážka, hrúbka musí byť z intervalu 10 mm až 15 mm. Tenká podrážka v prednej oblasti chodidla umožňuje skateboarderovi nestratiť „cit pre dosku“ a umožňuje jednoduché ohnutie ak skateboarder mení pozície pri manévroch na skateboarde. Tenkosť podrážky v prednej časti chodidla v kombinácii s kanálmi 32 a zástrihmi 9 na stielkovej lepenke 8 umožňuje podrážke obuvi omnoho jednoduchšie ohýbanie, ďalej umožňuje ohyb predpriehlavkových hláv 63a 67a predpriehlavku 62 (pozri obrázok 4) v priebehu pohybu chodidla. Toto je dôležité pretože sa pozorovala korelácia medzi flexibilitou chodidla v podrážke obuvi a odpružením päty. Objavilo sa, že flexibilita podrážky prednej časti chodidla umožňuje, že chodidlo sa prirodzene ohne a skoriguje pozíciu päty vo vnútri topánky. Následne keď skateboarder dopadne na povrch, jeho päta je správne umiestnená vo vnútri topánky na zabezpečenie úplnej funkčnosti kazety absorbujúcej náraz na pätu. Obrázky 3E a 3F sú pohľady na priečny prierez pozdĺž línie 3-3 z obrázka 3A a zobrazujú rôzne vrstvy, ktoré sú nanášané na podrážku 2. Obrázok 3E obsahuje kazetu 20 absorbujúcu náraz a obrázok 3F obsahuje kazetu 40 absorbujúcu náraz. Ako je znázornené v obidvoch obrázkoch 3A a 3F, stredná podrážka 10 je hrubšia v pätovej oblasti v susedstve kazety 20 a 40 absorbujúcej náraz a stáva sa tenšou ak sa približuje ku palcovému ohybu 5. Vonkajšia podrážka 30 varíruje medzi 2-5 mm pozdĺž dĺžky podrážky. Zakrivenie vonkajšej podrážky pri zadnej časti 1 topánky je približne 25 stupňov a zakrivenie v palcovom ohybe je približne 45 stupňov. Zadné a palcové zakrivenia boli zvolené na umožnenie plynulého prechodu, kedy skateboarder vykonáva pohyb s „vypnutými palcami“ alebo „vykrútenou pätou“ pričom sa môže použiť menšie alebo väčšie zakrivenie.

Taktiež je poskytnutá ochrana 47 pre palce, ktorá je zhotovená z trvanlivého kaučukového materiálu, na ochranu vyššieho materiálu topánky pred predčasným obnosením. Palcová ochrana je nevyhnutná, pretože pri určitých manévroch vykonávaných skateboarderom, medzi ktoré patria „dragging“ alebo „scrapping“ sa plocha palcov dotýka chodníka alebo skateboardu.

Mnohé charakteristiky, výhody a uskutočnenia vynálezu sú opísané v predchádzajúcom opise s odkazmi na sprevádzajúce obrázky. Avšak opis je len ilustrujúci a rôzne zmeny a modifikácie môžu byť uplatnené v doterajšej technike bez odbočenia od predmetu vynálezu. Napríklad, kazeta absorbujúca náraz a/alebo poduškové prvky môžu byť väčšie alebo menšie než je opísané, v závislosti na množstve požadovaného odpruženia a odrazu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Kazeta absorbujúca náraz pre strednú podrážku časti obuvi, vyznačujúca sa tým, že obsahuje:

kazetovú bázu;

prvú súpravu deformovateľných poduškových prvkov, ktoré majú širokú základňu a užší vrchol, pripojenú ku čelu základovej časti;

druhú súpravu deformovateľných poduškových prvkov, ktoré majú širokú základňu a užší vrchol, pripojenú ku zadnej základovej časti a aspoň jeden poduškový prvok redukovanej výšky, ktorý je kratší než aspoň jeden poduškový prvok buď prvých alebo druhých súprav poduškových prvkov a ktorý má základňu, ktorá je menšia než základňa ktoréhokoľvek z poduškových prvkov prvých a druhých súprav a má užší vrchol a je pripojený ku kazetovej báze medzi prvými a druhými súpravami poduškových prvkov.
2. Kazeta absorbujúca náraz podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že poduškové prvky sú tvarované do tvaru podobnému zrezaným kužeľom.
3. Kazeta absorbujúca náraz podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že poduškové prvky sú v tvare polgule.
4. Kazeta absorbujúca náraz na pätu podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že prvé a druhé súpravy poduškových prvkov sú rovnakej výšky.
5. Kazeta absorbujúca náraz podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že základňa každého z prvej súpravy poduškových prvkov je väčšia než základňa každého z druhej súpravy poduškových prvkov.
6. Kazeta absorbujúca náraz podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že základňa každého z prvých, druhých poduškových prvkov a základňa každého z poduškových prvkov redukovanej výšky je pripojená ku časti kazetovej bázy.
7. Kazeta absorbujúca náraz podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že koniec z aspoň jedného poduškových prvkov je pripojený ku časti kazetovej bázy.
8. Spôsob výroby kazety absorbujúcej náraz pre časť obuvi, vyznačujúci sa tým, že obsahuje:

vytvorenie kazetovej bázy majúcej čelnú plochu a zadnú plochu;

vytvorenie prvej súpravy poduškových prvkov, ktoré majú základňu a užší vrchol;

vytvorenie druhej súpravy poduškových prvkov, ktoré majú základňu a užší vrchol;

vytvorenie poduškového prvku redukovanej výšky, ktorý je kratší než aspoň jeden poduškový prvok buď prvých alebo druhých súprav poduškových prvkov a ktorý má základňu menšiu než základňa ktoréhokoľvek z poduškových prvkov prvej a druhej súpravy a ktorý má užší vrchol a pripojenie prvej súpravy poduškových prvkov ku čelnej ploche kazetovej bázy, druhej súpravy poduškových prvkov ku zadnej ploche kazetovej bázy a poduškového prvku redukovanej výšky ku kazetovej báze medzi prvé a druhé súpravy poduškových prvkov.
9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že kazetová báza je vyrobená z polyuretánu.
10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že polyuretán je z intervalu 57 až 68 durometrov.
11. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že poduškové prvky sú vyrobené z polyuretánu.
12. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že polyuretán je z intervalu 57 až 68 durometrov.
13. Spôsob výroby systému absorbujúceho náraz pre časť obuvi, vyznačujúci sa tým, že obsahuje:

vytvorenie stielkovej lepenky majúcej na prednej časti množstvo zá~ strihov;

vytvorenie strednej podrážky z pružiaceho materiálu, ktorá má tenkú prednú oblasť a pätový otvor;

vytvorenie kazety absorbujúcej náraz, ktorá má kazetovú bázu a množstvo prvých poduškových prvkov pripojených ku čelnej časti kazetovej bázy a množstvo druhých poduškových prvkov pripojených ku zadnej časti kazetovej bázy a aspoň jeden poduškový prvok redukovanej výšky pripojený medzi ne a ktorý je kratší než aspoň jeden z nich, množstva prvých a druhých poduškových prvkov, každý poduškový prvok má základňu a užší vrchol, kde základňa poduškového prvku redukovanej výšky je menšia než základňa ktoréhokoľvek z poduškových prvkov prvých alebo druhých súprav;

pripojenie strednej podrážky ku stielkovej lepenke a usadenie kazety absorbujúcej náraz do pätového otvoru a upevnenie flexibilnej vonkajšej podrážky ku strednej podrážke a ku kazete absorbujúcej náraz.
14. Spôsob podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že kazeta je vytvorená tak, že vrcholy poduškových prvkov smerujú od kazetovej bázy.
15. Spôsob podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že kazeta je vytvorená tak, že aspoň jeden z koncov poduškových prvkov smeruje ku kazetovej báze.
16. Spôsob podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že pružiaci materiál strednej podrážky je CMEVA.
17. Spôsob podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že pätový otvor je tvarovaný na prispôsobenie sa ku tvaru kazety absorbujúcej náraz.
18. Spôsob podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že stielková lepenka obsahuje pätové zárezy.
19. Systém absorbujúci náraz pre obuv, vyznačujúci sa tým, že obsahuje:

strednú podrážku majúcu tenkú prednú časť a pätový otvor;

kazetu absorbujúcu náraz obsahujúcu kazetovú bázu a množstvo prvých poduškových prvkov pripojených ku čelnej časti základne, množstvo druhých poduškových prvkov pripojených ku zadnej časti základne a poduškový prvok redukovanej výšky, pričom každý poduškový prvok má základňu a užší vrchol a kde poduškový prvok redukovanej výšky je kratší než aspoň jeden z množstva prvých alebo druhých poduškových prvkov a má základňu menšiu než základňa ktoréhokoľvek z prvých alebo druhých súprav poduškových prvkov a je pripojený ku centrálnej časti kazetovej bázy, kazeta je usadená do pätového otvoru a flexibilná vonkajšia podrážka je pripojená ku strednej podrážke a ku kazete absorbujúcej náraz, kde vonkajšia podrážka zahrnuje palcovú plochu a pätovú časť a zahrnuje zakrivenú laterálnu vonkajšiu stranu okraja.
20. Systém podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje ochranu na palce pripojenú ku vonkajšej podrážke.
21. Systém podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje stielkovú lepenku pripojenú ku strednej podrážke, ktorá obsahuje množstvo pätových zárezov.
22. Systém podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že zakrivená laterálna von- kajšia strana okraja má zakrivenie z intervalu 7,0 až 18,0 stupňov.
23. Systém podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že pätovej časť vonkajšej podrážky má zakrivenie 25 stupňov.
24. Systém podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že palcová plocha má zakrivenie 45 stupňov.
25. Systém podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje stielkovú lepenku majúcu na prednej časti rozstrihy a pripojenú ku strednej podrážke.