Результат интеллектуальной деятельности: Древосандалии

Изобретение относится к изделиям в областях (одновременно) легкой промышленности (обувь), декоративного искусства, ортопедии, а также безопасности жизнедеятельности человека, т.е. имеет выраженную многофункциональность (универсальность), конкретно - к сандалиям из древесины.

В легкой промышленности практически всех стран мира продолжает быть и будет актуальным создание обуви и одежды (в том числе домашнего, пляжного и банного назначения) из материалов эргономичных, легких, соответствующих внешним природным (включая климатические) условиям, экологически чистым, предпочтительно с лечебно-профилактическим эффектом (плоскостопие и грибковые заболевания), и, разумеется, внешне привлекательным, с сохранением национально-исторических традиций. Создание одежды, головных уборов и обуви испокон веков неотделимо от декоративного искусства: сохраняется умелое сочетание функциональных и эстетических характеристик.

Сандалии являются, как правило, предметом летней, пляжной и банной обуви, предназначенной для ношения женским и мужским населением в широком возрастном спектре и изготовляются из различных материалов [1. Сандалии // Википедия: свободная энциклопедия. - Интернет-ресурс: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B8].

Здесь и далее по тексту речь идет, разумеется, о паре сандалий. Пользователи с одной (инвалиды-опорники) или тремя ногами (мутанты) являются исключениями.

Подавляющая часть сандалий является многофункциональными устройствами:

- для их защиты ног (прежде всего, стоп) от загрязнения, опасных механических, термических, химических и бактериологических/грибковых воздействий;

- для защиты окружающих от передачи заразных кожных заболеваний;

- для умеренного утепления ног;

- для адаптации к форме стопы (ортопедия);

- для коррекции формы стопы (ортопедия).

Однако, во-первых, в рамках каждой функции остаются резервы усовершенствования, а во-вторых, не исчерпаны и возможности дальнейшего расширения функций.

Никогда не следует забывать и о безопасности жизнедеятельности. На протяжении веков одежда и обувь конструировалась с учетом необходимости защиты частей тела от искусственных средств поражения (оружия), применялись твердые элементы вплоть до бронированных конструкций.

Поистине «идеальный» материал, под этими углами зрения в комплексе, - дерево. При наличии достаточно гибкой (3D-пространственно-деформируемой) ткани из дерева, может быть создано множество разнообразных предметов, в том числе на нижние конечности человека, с развитым рельефом нужной стереометрии.

Известно достаточно много деревянной обуви.

Здесь следует отметить такие модели, как, во-первых, босоножки на высоком каблуке и с подошвой из кожаного верхнего слоя, нижнего деревянного слоя-танкетки, а между этими слоями смонтированы поперечно и горизонтально расположенные друг за другом 12 деревянных цилиндров, имитирующих катки [2. Деревянные босоножки от Pedro Lourenco. - Интеренет-ресурс: http://fraybones.ru/stil-i-moda/derevyannye-bosonozhki-ot-pedro-lourenco/index.html]. Однако в них нога изолирована от дерева верхним кожаным слоем, а горизонтальная ориентация древесных волокон не задействует ряд полезных свойств древесины.

Во-вторых, следует отметить такие модели, как сандалии со сборной подошвой из 10 поперечно ориентированных и соединенных двумя параллельными продольно ориентированными нитями деревянных планок одинаковой высоты, а также деревянного устройства для фиксации переднего отдела стопы [3. Японские шлепки из дерева // Интернет-ресурс: http://comodex.volgaventprom.ru/yaponskie-shlepki-iz-dereva; 4. Сандалии//Журнал Левша, 1994, №7. - Интернет-ресурс: http://umelye-ruchki.ucoz.ru/publ/derevo/podelki/sandali/74-1-0-719]. Однако и в них горизонтальная ориентация древесных волокон не задействует ряд полезных свойств древесины (березы, вяза).

Примером «правильной», с позиций экологии и физиологии, ткани может служить материал, состоящий из множества одинаковых деревянных элементов-модулей, имеющих параллельные лицевую и тыльную плоские поверхности, и толщину как расстояние между этими поверхностями, соединенных между собой гибкими связями посредством сквозных каналов, лежащих в плоскостях, параллельных лицевой и тыльной поверхностям, причем боковины каждого элемента контактируют с боковинами соседних элементов, так что совокупности лицевых и тыльных одноименных поверхностей всех элементов образуют соответствующие лицевую и тыльную поверхности материала [4. SU 1758112 А1, D04H 1/40, 30.08.1992].

Известный материал предназначен для изготовления одежды, обуви и различных предметов галантереи. В нем каждый деревянный элемент-модуль выполнен шестиугольным, конкретно - в форме призмы. Более того, в целях повышения гибкости материала, каждая шестиугольная призма состоит из шести треугольных призм, имеющих в основании равносторонний треугольник, при этом основания призм образуют плоскость материала, а каналы в призме расположены перпендикулярно ее основанию и проходят вдоль центра каждой боковой ее грани. Материал элемента-модуля - разнообразное защитное вещество (варианты), в том числе древесина. Поскольку материал позиционирован как «защитный от радиации» и «декоративный».

Указанный аналог имеет и определенные недостатки:

во-первых, сложность формы элемента-модуля, особенно в сочетании с потребностью крупносерийного производства элементов-модулей, обусловливает технологические проблемы и высокую стоимость изделий, неадаптированность устройства и, следовательно, технологии его изготовления, к стандартным заготовкам, давно освоенным оптовыми производителями;

во-вторых, вообще не оговариваются конкретные сорта древесины и требования к ней, ориентация волокон, требования или ограничения по лакокрасочной и иной обработке, конкретным, рациональным геометрическим размерам элемента-модуля (хотя цель и лежит в области безопасности жизнедеятельности).

Рекомендуется несколько другая, более технологичная и гибкая деревянная ткань - с уплощенными цилиндрическими элементами-модулями [5. RU 128202 U1, D04H 1/40, 2013, Бюл. №14; 6. Семенов А.Г., Лященко В.А. Древоцелительство: Изделия и технологии Санкт-Петербургской Школы (Монография). LAP LAMBERT Academic Publishing. Saarbrucken - Berlin - Leipzig, Deutschland. 30.10.2014. ISBN 978-3-659-62135-2. - C. 90-96].

Наиболее близким к заявляемому изобретению по назначению и совокупности конструктивных признаков (прототипом) являются древосандалии, содержащие гибкую подошву (платформу) с устройством фиксации на стопе, и у которых, по крайней мере, подошва выполнена из множества уплощенных цилиндрических элементов- модулей из цельной древесины, соединенных друг с другом бок-о-бок, посредством сквозных двухуровневых каналов и гибких связей, при этом торцы элементов-модулей перпендикулярны волокнам древесины, являясь ее поперечными срезами, и образуют нижнюю, обращаемую к опорной поверхности, и верхнюю, обращаемую к стопе пользователя, поверхности подошвы [7. Семенов А.Г., Лященко В.А. Древоцелительство: Изделия и технологии Санкт-Петербургской Школы (Монография). LAP LAMBERT Academic Publishing. Saarbrucken - Berlin - Leipzig, Deutschland. 30.10.2014. ISBN 978-3-659-62135-2. - C. 226-228, рис. 5.8, 5.9].

В них уплощенные элементы-модули в составе подошвы выполнены геометрически одинаковыми, в том числе одинаковыми по толщине, и распределены по подошве, с образованием, соответственно плоских, параллельных друг другу нижней и верхней поверхностей.

Однако прототип, при всех его положительных свойствах (см. прототип и др. аналоги из разработанной и запатентованной авторами ограниченно-гибкой деревянной ткани [5]), естественно, не соответствует фактическому или формируемому рельефу стоп пользователя, и потому недостаточно совершенно. Прежде всего, с позиций эргономики, ортопедических требований и медико-технических возможностей, фиксации на ноге.

Проблемой (задачей), на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эргономичности сандалий, удержания на ноге и придания им дополнительных функций как ортопедической обуви, отличающей ее от обычной: индивидуальным или близким к индивидуальному рельефу поверхности с трехмерной огибающей, соответствующей фактическому или формируемому рельефу стопы пользователя.

Результат, в соответствии с решаемой проблемой (задачей), достигается за счет того, что в древосандалиях, содержащих гибкую подошву с устройством фиксации на стопе, и у которых, по крайней мере, подошва выполнена из множества уплощенных цилиндрических элементов-модулей из цельной древесины, соединенных друг с другом бок-о-бок, посредством сквозных двухуровневых каналов и гибких связей, при этом торцы элементов-модулей перпендикулярны волокнам древесины, являясь ее поперечными срезами, и образуют нижнюю, обращаемую к опорной поверхности, и верхнюю, обращаемую к стопе пользователя, поверхности подошвы, согласно заявляемому изобретению уплощенные элементы-модули в составе подошвы выполнены различными по толщине и распределены по подошве с образованием, по крайней мере, в средней внутренней части верхней поверхности подошвы ступенчато-плавного возвышения рельефа с трехмерной огибающей, соответствующей фактическому или формируемому рельефу стопы пользователя.

Решение проблемы (поставленной задачи) достигается также дополнительными конструктивными признаками, а именно тем, что, в сочетании с указанным основным признаком,

- по меньшей мере, часть элементов-модулей, включая элементы-модули с толщиной, превышающей минимальную для данной пары, могут быть выполнены с фасками или округлениями кромок (это является относительно более рациональным, с точки зрения эксплуатационных качеств сандалий, частным случаем их конструкции, поскольку упомянутая огибающая рельефных участков верхней поверхности подошвы становится менее ступенчатой (глаже), что улучшает условия взаимодействия с ней стопы пользователя);

- при предыдущем дополнительном признаке, фаски или скругления могут быть выполнены только на ориентированных вверх - к стопе, кромках элементов-модулей, имеющих толщину, превышающую минимальную для данной пары древосандалий (это сохраняет оговоренные в предыдущем абзаце дополнительные преимущества, но примерно в 2 раза снижает увеличение себестоимости группы элементов-модулей с фасками или cкруглениями);

- верхняя поверхность элементов-модулей с толщиной, превышающей минимальную для данной пары, могут быть сточены, после сборки подошвы, по форме прилегающей к ним поверхности фактической или планово-корректируемой стопы пользователя (это позволяет наиболее качественно адаптировать рельеф верхней поверхности подошвы к форме стопы пользователя - фактической или с учетом плановой ортопедической коррекции (профилактики, исправления, лечения) плоскостопия, сведя при этом к минимуму негативные последствия «ступенчатости» верхней поверхности подошвы; эти ортопедические проблемы решаются в другом аналоге - в «ортопедических сандалиях для профилактики заболеваний стопы, голеностопного сустава и позвоночника», где несоставная не деревянная подошва имеет местное холмообразное возвышение в средней части под подъемом стопы, но также из сплошного искусственного материала [8. RU 2608615, А43В 1/10, А43В 7/14, 19.01.2017]);

- элементы-модули могут быть ориентированы каналами верхнего уровня вдоль подошвы, а каналами нижнего уровня - поперек подошвы (это позволяет создать благоприятные условия для весьма рациональной односторонней гибкости подошвы с выпуклостью вниз, особенно на деформируемых грунтах типа сыпучего песка).

Среди известных устройств не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной совокупностью признаков. В то же время, именно за счет этой совокупности достигается новый технический результат.

Более подробно сущность изобретения раскрывается в приведенном ниже примере реализации заявляемых сандалий со следующими чертежами:

на фиг. 1 показан сандалий как сборное устройство из деревянных элементов-модулей с дифференцированием по толщине (одинаковой лишь в пределах группы элементов-модулей или одного элемента-модуля), вид сбоку в разрезе; где D и H_i - соответственно диаметр и высота i-го элемента-модуля;

на фиг. 2 - правый сандалий, вид сверху (рельеф показан толщинами H_i);

на фиг. 3 - пара сандалий, разрез А-А на фиг. 1;

на фиг. 4 - частный случай (пример) с фасками, у элементов-модулей повышенной толщины, вид сбоку (фрагмент подошвы сандалий).

Заявляемые сандалии (см. фиг. 1-3) содержат гибкую, примерно прямоугольную (вписанную в проекцию стопы ноги пользователя на горизонтальную плоскость) подошву (платформу) 1 с устройством 2 фиксации ее на стопе пользователя. По крайней мере, подошва 1 выполнена из множества уплощенных цилиндрических элементов-модулей 3 из цельной древесины определенных сортов (преимущественно березы, сосны, лиственницы). Элементы-модули 3 соединены друг с другом бок-о-бок, посредством сквозных каналов 4 (двух уровней) и гибких связей (нитей) 5. Торцы элементов-модулей 3 перпендикулярны волокнам древесины, являясь ее поперечными срезами, и образуют, соответственно, нижнюю 6 и верхнюю 7 поверхности подошвы 1, обращенные, соответственно, к опорной поверхности (грунту, полу) и к стопе ноги пользователя при ношении.

Элементы-модули 3 в составе подошвы 1 выполнены различными по толщине H_i, где i=1, 2, 3, …, N - номер в порядке возрастания высоты элемента-модуля 3, и распределены по подошве 1. То есть дифференцированно по толщине (высоте) H_i, с образованием, по крайней мере, в средней внутренней части верхней поверхности подошвы 1 ступенчато-плавного возвышения рельефа с трехмерной огибающей 8, соответствующей фактическому или формируемому рельефу стопы пользователя (формируется ортопедический фигурный валик под подъем стопы).

По меньшей мере, часть элементов-модулей 3, включая элементы-модули 3 с толщиной H_i, превышающей минимальную для данной пары, могут быть выполнены с фасками 9 (см. фиг. 4) или скруглениями (не показаны) кромок.

Не плохо бы притупить острые кромки всех элементов-модулей 3, но это сопряжено с существенным удорожанием каждого элемента-модуля 3, изделий из них в целом, в том числе и заявляемых сандалий. Это оправдано для эксклюзивных изделий под заказ.

Фаски или скругления, из экономических соображений, могут быть выполнены только на ориентированных вверх - к стопе, кромках элементов-модулей, имеющих толщину, превышающую минимальную для данной пары древосандалий (что и показано в примере по фиг. 4).

Верхняя поверхность элементов-модулей 3 с толщиной, превышающей минимальную H_i для данной пары, могут быть сточены, после сборки подошвы 1, по форме прилегающей к ним поверхности фактической или планово-корректируемой стопы пользователя. Это обусловливает «идеальность» огибающей 8.

В отличие от показанного примера на чертежах (см. фиг. 1-3), в более рациональной конструкции элементы-модули 3 могут быть ориентированы каналами 4 нижнего уровня поперек подошвы, а каналами 4 верхнего уровня - вдоль подошвы 1 (см. фиг. 4).

Устройство 2 фиксации сандалий на стопе пользователя может иметь различное оформление как по конструкции и размерам, так и по материалу. В частности, оно также может быть собрано из элементов-модулей 3, но, учитывая более нежную кожу верхней части стопы, предпочтение отдается полосовой натуральной коже или мягкой ткани.

Описанные примеры конструкции не исключают других возможных вариантов устройства в рамках заявляемой совокупности существенных конструктивных признаков (см. формулу изобретения).

Заявляемое устройство «работает» следующим образом (точнее сказать - с устройством работают следующим образом).

Технология изготовления сандалий из описанного выше нетканого гибкого материала предполагает следующее.

Стягивая гибкой связью (гибкими связями) 5, преимущественно прочной и износостойкой нитью, уплощенные элементы-модули 3 в определенной последовательности и с определенным, в общем случае дифференцированным натягом (с учетом радиусов изгиба зон поверхностей 6 и 7 изделия, упругой деформации и возможного механического гистерезиса), что зависит от конструкции, размеров и особенностей использования конкретного типоразмера изделия «под заказчика» (собственно ортопедия), обеспечивают заданные сохранение формы, складываемость и вообще «стереометрическое поведение» материала как до-, так и после его превращения в изделие. 3D-эластичности способствуют цилиндричность элементов-модулей и расположение каналов 13 и 14 в них. Таким образом, обеспечивается относительно «мягкое» облегание (охват) стопы.

Сандалии носят, используя для их фиксации на ногах (в соответствии с назначением) устройство 2, что особого интереса с точки зрения идеи данного изобретения не представляет.

Силовая опора стопы ноги на верхнюю поверхность 7 подошвы 1, при ношении сандалий на ровной твердой опорной поверхности, более эргономична (комфортна), особенно для «анатомически правильных» ног, благодаря выборке фигурного зазора под подъемом стопы в средней внутренней ее части, что обеспечено рельефообразующим возвышением более толстых элементов-модулей 3 в этой части поверхности 7 подошвы 1 над соседними, менее толстыми.

Ломаная огибающая поверхность 8, примерно повторяя рельеф тыльной стороны подъема стопы, в общем случае по трем координатам, способствует и коррекции плоскостопия разной степени.

Иначе говоря, налицо ортопедический положительный эффект.

Адаптация усиливается при ходьбе на деформируемой опорной поверхности (песок, земля и т.д.) по причине большей деформации подошвы 1 с автоматической адаптацией «под подъем стопы».

При наличии фасок 9, рельефообразующие сопряжения элементов-модулей 3, обусловливают, по крайней мере, сглаживание ступенчатого характера кривой 8, снижая некоторый дискомфорт при острых кромках (если не рассматривать полезные несколько лучшая продольная фиксация на ноге и массажный эффект от ступенчатости при непродолжительной ходьбе).

За счет описанной выше ориентации элементов-модулей 3 в конструкции, с оговоркой разницы в ориентации каналов 5 разных уровней (см. фиг. 4), создаются благоприятные условия для практически одностороннего (выпуклостью вниз) изгиба подошвы, поскольку продольные гибкие связи 5 верхнего уровня не оставляют элементам модулям 3 свободы раздвигаться на большем радиусе, а поперечные - позволяют на «своем» большем радиусе изгиба.

В «пляжном» и «банном» режимах (вариантах)» эксплуатации сандалий, они «работают» и как необычная (а значит модная в лучшем понимании этого слова), внешне привлекательная легкая обувь, изделие художественно-прикладного творчества, образец мозаичного искусства и промысла. Его высокие дизайнерские, эстетические, национально-исторические и эротико-возбуждающие качества действуют, как правило (с учетом тендерных особенностей, либидо, социальных издержек и психологических особенностей отдельных индивидов), благотворно на самого пользователя и окружающий социум.

Возможна переборка с последующим использованием элементов-модулей 3 («деревянный конструктор», разумеется, с учетом амортизации элементов-модулей).

Таким образом, использование изобретения позволяет повысить эргономичность сандалий и придать им дополнительные функции как ортопедической обуви, отличающей ее от обычной: индивидуальным или близким к индивидуальному рельефу поверхности с трехмерной огибающей, соответствующей фактическому или формируемому рельефу стопы пользователя.

В свою очередь, все это усиливает инновационную привлекательность заявляемого устройства.