專利名稱：保護(hù)性鞋類的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了保護(hù)性鞋類。它更具體地涉及了一種鞋類制品，用于保護(hù)穿鞋者不受地雷爆炸的影響，特別是殺傷性地雷爆炸的影響。
雖然申請(qǐng)人不希望為理論所約束，但仍然認(rèn)為，理論上闡明有關(guān)地雷爆炸效應(yīng)的某些概念將有助于讀者理解發(fā)明者所起的創(chuàng)新作用和本發(fā)明中強(qiáng)調(diào)的原理。因此，以下簡(jiǎn)短說明某些相關(guān)的概念。
申請(qǐng)人已經(jīng)理解到?jīng)_擊波在本發(fā)明領(lǐng)域中起到一個(gè)重要的作用，與該領(lǐng)域中其他發(fā)明者相反，已經(jīng)集中力量來了解和處理地雷爆炸的沖擊波效應(yīng)。
沖擊波在某些方面相同于噪聲波，例如，沖擊波通過材料的傳播與質(zhì)量或質(zhì)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移無關(guān)，它作為一個(gè)波進(jìn)行傳播。另外，通過材料的傳播速度與材料的物理性能有關(guān)，在固體材料情形中，速度正比于材料楊氏模量與密度比的平方根。還有，申請(qǐng)人已經(jīng)理解到，通過液體的傳播速度不同于，并且一般低于通過“剛性”固體的速度，如通過陶瓷、金屬之類的速度，但一般高于通過氣體的速度，如通過空氣的速度。還有，氣體溫度對(duì)聲速起的作用是明顯的，如在1000℃通過空氣的聲速為正常環(huán)境溫度下通過空氣聲速的兩倍以上。另外還有，通過“彈性”材料，如橡膠、某些合成聚合材料之類，聲速意想不到地低。雖然已經(jīng)熟知這類知識(shí)，但在本發(fā)明領(lǐng)域中，其他專家至今還沒有理解或者還沒有充分理解在本發(fā)明領(lǐng)域中的意義。
申請(qǐng)人理解的另一方面是，雖然與地雷爆炸有關(guān)的能量中僅約40％成為沖擊波能量，但意想不到地，處理或管理沖擊波能量對(duì)地雷爆炸產(chǎn)生的爆破波效應(yīng)相關(guān)的主要能量部分(約60％)具有重要影響。這個(gè)現(xiàn)象說明如下。
按照本發(fā)明的第一方面，提供了一種方法，保護(hù)人腳不受腳底下地雷爆炸的影響，依靠在人穿的鞋類制品鞋底容積中嵌入相應(yīng)傾斜的沖擊波導(dǎo)向件，引導(dǎo)地雷爆炸造成的沖擊波傾斜地離開上述腳。
有利的是，可以傾斜橫向地朝外引導(dǎo)沖擊波。
對(duì)此，應(yīng)該理解到，對(duì)于本發(fā)明的目的，必須相對(duì)于正常方位下的鞋類制品來解釋方向、方位等，即鞋類制品的腳趾端稱為“前端”；腳跟端相應(yīng)地稱為“后端”；鞋底是在鞋類制品的下側(cè)或底部；相應(yīng)于穿用者大腳趾的鞋類制品側(cè)面稱為“內(nèi)側(cè)”，以及相應(yīng)于穿用者小腳趾的鞋類制品側(cè)面稱為“外側(cè)”。
相似地，在本專利說明中，相對(duì)于沖擊波的傳播來使用“上游”和“下游”名稱。
可以選擇沖擊波導(dǎo)向件具有高的聲速，高于3000m/s；最好是在6000m/s范圍。
通過研究，該方法可以包括蒸發(fā)鞋底容積中所含液體來吸收熱能。理想上，液體具有高潛熱值和低沸點(diǎn)。水、含水混合物等均適用。液體可以靠近導(dǎo)向件。它可以包圍導(dǎo)向件。
通過進(jìn)一步研究，沖擊波導(dǎo)向件可以是一個(gè)包括多個(gè)沖擊波導(dǎo)向件的復(fù)合沖擊波導(dǎo)向件，然后依靠多個(gè)導(dǎo)向件實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向。每個(gè)沖擊波導(dǎo)向件可以為含玻璃的剛性材料帶形式，帶沿著橫向定位，容許沿著相鄰帶之間的橫向彎曲線彎曲鞋類制品。
申請(qǐng)人意外地觀察到，地雷爆炸的爆破波效應(yīng)傾向于跟隨著為沖擊波的前導(dǎo)波方向。申請(qǐng)人理解到，沖擊波引導(dǎo)著爆破波效應(yīng)，因?yàn)闆_擊波的傳播速率一般高于爆破波的傳播速率。另外，不希望受理論約束，申請(qǐng)人認(rèn)為，受適當(dāng)控制的沖擊波傳播將造成材料的散裂，在本發(fā)明范圍內(nèi)，更具體是鞋類制品的復(fù)合鞋底外側(cè)面的散裂。此時(shí)這種散裂造成射出由散裂松開的碎屑，碎屑造成跟隨著碎屑的低壓區(qū)域或低壓路徑。因此，由沖擊波建立了一條阻力較小的路徑。申請(qǐng)人曾主張，現(xiàn)在已為觀察所證實(shí)，這種建立較小阻力路徑的散裂影響著爆破波沿著上述較小阻力的路徑跟隨沖擊波。因此，可以會(huì)聚各導(dǎo)向件集中被引導(dǎo)的沖擊波來保證散裂。另外，沖擊波導(dǎo)向件可以選擇易于粉碎的材料。預(yù)期沖擊波將使玻璃帶開裂和粉碎。重要的是，沖擊波傳播的速度約6000m/s，遠(yuǎn)高于約為1500m/s的開裂或粉碎傳播速度。因此，玻璃帶足夠有效地來引導(dǎo)沖擊波，并且此后立即粉碎，有助于依靠爆破波把玻璃粉塵排出，由此還進(jìn)一步促進(jìn)建立一條較小阻力的路徑。因此，如果引導(dǎo)沖擊波傾斜地沿側(cè)向離開受害者的身體，不僅使受害者有利于遇到減弱的沖擊波，或者遇到較少程度的沖擊波，而且也有利于遇到后續(xù)爆破波的較小部分。因此，引導(dǎo)沖擊波離開身體具有預(yù)期的主要優(yōu)點(diǎn)，但它也意外地導(dǎo)致以上有關(guān)后續(xù)爆破波的次要優(yōu)點(diǎn)。
申請(qǐng)人認(rèn)為，本發(fā)明首先提供了引導(dǎo)沖擊波傾斜地沿側(cè)向離開身體，但也提供了傾斜地沿側(cè)向排出爆破波離開身體。
通過進(jìn)一步的研究，方法可以包括依靠一個(gè)設(shè)在鞋底容積中導(dǎo)向件之上的固體擋板，從上面覆蓋了導(dǎo)向件。擋板可以相應(yīng)于導(dǎo)向件的方位為傾斜定位。依靠朝著鞋底容積頂部的一個(gè)整體的橫臥翼緣板，把擋板固定。如果方位傾斜，擋板將作為沖擊波的一個(gè)偏轉(zhuǎn)板。
方法可以包括依靠設(shè)置在沖擊波導(dǎo)向件和鞋類制品內(nèi)鞋底之間的一層具有小于約200m/s的低聲速材料，在鞋類制品的鞋底容積中，沿朝著上述腳的方向減弱任何沖擊波散射分量的傳播。材料可以為蛭石形式，或者含蛭石的復(fù)合材料。申請(qǐng)人意外地了解到，蛭石具有接近于零的聲速，它將特別有效地減弱甚至阻止沖擊波的傳播。
還通過進(jìn)一步研究，方法可以包括依靠沿著與腳底對(duì)著的腳面，與皮膚密切接觸的一層浸泡材料來增強(qiáng)沖擊波朝著腳的下游傳播，材料層具有至少等于肌肉聲速的聲速。上述浸泡材料的聲速可以高于水的聲速。
這個(gè)特征應(yīng)用了還未被其他發(fā)明者引起任何注意的現(xiàn)象。根據(jù)申請(qǐng)人的了解，至今所有注意力毫無例外地集中于減輕被保護(hù)人的身體(腳)上游的地雷爆炸效應(yīng)，而對(duì)人腳的下游區(qū)均不注意。申請(qǐng)人注意到，地雷爆炸受害人所穿的靴子，在許多情形下，意想不到地一個(gè)靴子在鞋底區(qū)中實(shí)際上沒有受損，而鞋面已粉碎。申請(qǐng)人得出結(jié)論當(dāng)沖擊波達(dá)到不同光學(xué)/聲密度的材料之間的界面時(shí)，沖擊波的作用相似于光波。與直覺相反，申請(qǐng)人認(rèn)為運(yùn)動(dòng)通過較高聲速材料和達(dá)到與較低聲速材料的界面的聲波從界面反射或偏轉(zhuǎn)，至少部分地回到較高聲速材料中。不希望受理論的約束，申請(qǐng)人認(rèn)為對(duì)此的原因是通過較高聲速材料的阻力一般低于通過較低聲速材料的阻力，因此趨向于反射或偏轉(zhuǎn)。這種反射或偏轉(zhuǎn)造成進(jìn)入的聲波和反射或偏轉(zhuǎn)的聲波之間相互干擾，可能引起共振和其他效應(yīng)，使得靠近界面的較高聲速材料中能量集中和最終散裂。
因此，申請(qǐng)人得出結(jié)論在地雷爆炸受害者的腳中，一般不可能使腳完全屏蔽沖擊波。因此，通過受害者腳傳播的沖擊波，在腳的上表面遇到較小聲速的材料，即空氣，使沖擊波反射或偏轉(zhuǎn)，因此造成在腳中散裂，也造成在靴子的鞋面中散裂。申請(qǐng)人認(rèn)為這可能闡明了為什么一個(gè)地雷爆炸受害者的腳和腳的下游具有意想不到的大結(jié)構(gòu)損傷。
因此，申請(qǐng)人建議提供一個(gè)介質(zhì)或材料，其聲速高于通過受害者腳的聲速，以促進(jìn)沖擊波通過界面轉(zhuǎn)移或傳播到下游介質(zhì)中。申請(qǐng)人預(yù)期這將大大減輕進(jìn)入受害者身體(腳)的沖擊波的破壞效應(yīng)。申請(qǐng)人認(rèn)為散裂會(huì)發(fā)生，但在較高聲速材料與環(huán)境空氣的界面的下游，最終的散裂對(duì)受害者的腳沒有過度的影響。
申請(qǐng)人也了解到，人的骨頭具有比人的肌肉較高的聲速，穿透受害者腳的沖擊波趨向于優(yōu)先于受害者肌肉沿著受害者骨頭傳播。這可能造成沖擊波趨向沿著受害者的下腿骨朝上傳播。因此，申請(qǐng)人建議環(huán)繞下腿延伸較高聲速材料到較高的高度，最好是至少稍高于靴子的上端。
因此該方法可以包括包括一層與人穿襪子相結(jié)合的浸泡材料。
按照本發(fā)明的第二方面，提供了一種人的保護(hù)性鞋類制品，它具有一個(gè)復(fù)合的鞋底，包括一個(gè)沿著鞋類制品一端的外鞋底，一個(gè)安放使用者腳的相隔開的內(nèi)鞋底，以及一個(gè)在外鞋底和內(nèi)鞋底之間的鞋底容積，在上述鞋底容積中，復(fù)合鞋底包括一個(gè)沖擊波導(dǎo)向件，定向成引導(dǎo)由地雷爆炸造成的沖擊波傾斜地離開上述使用中的腳。
最好是，沖擊波導(dǎo)向件從外鞋底附近傾斜地朝上延伸到復(fù)合鞋底的側(cè)面朝外端。
沖擊波導(dǎo)向件可以是聲速高于3000m/s的固體材料，最好是達(dá)到約6000m/s或更大。因此，沖擊波導(dǎo)向件可以是玻璃，或者包含玻璃?；蛘呤牵梢允翘沾刹牧系男问?。
通過研究，復(fù)合鞋底容積可以包含接近沖擊波導(dǎo)向件的液體。液體可以是凝膠、黏性液體之類的形式。液體可以是，或者包含水和酒精的混合物，例如在約50％到約90％之間的水，最好是約70％的水。
通過進(jìn)一步的研究，沖擊波導(dǎo)向件可以是包括多個(gè)沖擊波導(dǎo)向件的復(fù)合結(jié)構(gòu)。每個(gè)沖擊波導(dǎo)向件可以為剛性玻璃或含剛性玻璃材料的帶的形式，帶沿橫向定位，設(shè)置成相互靠近，容許鞋類制品沿著相鄰帶之間的橫向彎曲線彎曲?；蛘呤?，帶可以是陶瓷材料。
復(fù)合鞋底可以插入一個(gè)覆蓋沖擊波導(dǎo)向件的擋板，它也作為一個(gè)偏轉(zhuǎn)板大致沿著側(cè)向朝外偏轉(zhuǎn)沖擊波。擋板可以相應(yīng)于沖擊波導(dǎo)向件傾斜地定向。擋板可以是一種堅(jiān)固的片材，例如，如Kevlar的合成材料，如鈦、鋁、鎂或鎂合金之類輕合金的金屬。
擋板可以與一個(gè)固定構(gòu)件形成整體，以把它固定在鞋底容積中。固定構(gòu)件可以大致橫臥在內(nèi)鞋底之下。
還通過進(jìn)一步的研究，鞋類制品最好在沖擊波導(dǎo)向件和內(nèi)鞋底之間包括一層聲速低于約200m/s的阻擋材料。阻擋材料可以是蛭石，或者是含蛭石的復(fù)合材料。
還通過進(jìn)一步的研究，鞋類制品可以包括一個(gè)環(huán)繞腳的鞋面，確定了一個(gè)在內(nèi)鞋底之上的腳的空腔，以及一層液體形式的浸泡材料，它具有等于或高于肌肉聲速的聲速，對(duì)著使用中的腳底，設(shè)置成在腳面上與皮膚緊密接觸。
浸泡材料可以具有高于水聲速的聲速。浸泡材料可以是甘油或者可以包括甘油。浸泡材料可以包含在一個(gè)如墊或袋的封閉的柔性容器中。
通過研究，如果需要，可以提供浸泡材料在顆?；蚶w維材料之中，纖維材料具有高于浸泡材料聲速的聲速，如玻璃纖維紗。因此，可以用玻璃纖維紗填充或填塞袋或墊，甘油可以完全排出所有空氣或其他氣體來填充袋或墊。
因此，本發(fā)明擴(kuò)大為組合一個(gè)含有這種浸泡材料的鞋類制品和一個(gè)襪子，浸泡材料包含在襪子中。襪子可以是薄的聚氨酯材料，襪子和墊、袋之類可以設(shè)置成也沿著使用者的腿延伸，例如從使用者的腳脖子朝上，有利地延伸到高于鞋類制品上端的高度上。
現(xiàn)在參照附圖，通過舉例來描述本發(fā)明。圖中

圖1以正剖面圖表示了人的一個(gè)腳，位于本發(fā)明保護(hù)性靴子形式的鞋類制品內(nèi)；以及圖2以側(cè)剖視圖表示了圖1的設(shè)置。
參照附圖，用編號(hào)10概括地表示了一個(gè)本發(fā)明保護(hù)性靴子形式的鞋類制品。在圖中用腳12代表的人使用了靴子10。
保護(hù)性靴子10具有一個(gè)在復(fù)合的厚鞋底之上的鞋面14，鞋底用編號(hào)16概括表示，并且包括一個(gè)在其底部的外鞋底18，一個(gè)在復(fù)合鞋底16頂部的內(nèi)鞋底22，緊接在由鞋面14規(guī)定的一個(gè)腳容積38的下面。靴子10還包括一個(gè)與使用者大腳趾相關(guān)的內(nèi)側(cè)面22以及一個(gè)對(duì)著的外側(cè)面24。在內(nèi)、外鞋底之間和內(nèi)、外側(cè)面之間確定了一個(gè)鞋底容積26。如上所述，鞋底容積26的厚度或高度相當(dāng)大。另外，復(fù)合鞋底16大致為鐘形，從外鞋底朝內(nèi)鞋底逐漸變細(xì)。
按照本發(fā)明的第一方面，在鞋底容積26內(nèi)以特定位置和特定方向提供了一個(gè)包括多個(gè)沖擊波導(dǎo)向件28的復(fù)合沖擊波導(dǎo)向件。沖擊波導(dǎo)向件28為細(xì)長形狀，有利地采取多個(gè)窄玻璃帶的形式。帶設(shè)置成三個(gè)(作為舉例)傾斜層28.1、28.2和28.3。在每一層，設(shè)有多個(gè)帶，一個(gè)接一個(gè)沿著橫向具有很小的間隔。在相鄰的剛性帶之間，形成橫向彎曲線，容許鞋底沿著上述彎曲線彎曲。
相關(guān)層的上游端設(shè)置成大致橫越外鞋底的寬度，并且位置靠近鞋底。各層朝著其上部側(cè)向外端集中，使得在其下游端，各個(gè)帶緊密靠近，甚至接觸。沖擊波導(dǎo)向件28為玻璃，即具有高聲速的材料，以促進(jìn)沖擊波的傳播沿著導(dǎo)向件而不是橫越導(dǎo)向件。
通過研究，有利地是，被沖擊波導(dǎo)向件28占有的鞋底26區(qū)還包含液體、凝膠、黏性液體之類，它們具有高的蒸發(fā)潛熱和低的沸點(diǎn)。在本例中，液體是70-30質(zhì)量比的水和酒精(甲醇)混合物?；蛘呤牵后w可以包含具有較高聲速的甘油。
因此沖擊波導(dǎo)向件被液體包圍，使得如空氣的氣體被排出，在鞋底容積區(qū)域內(nèi)不存在。
特別重要的是，有效地進(jìn)行從外鞋底到導(dǎo)向件28的沖擊波轉(zhuǎn)移。由于導(dǎo)向件上游端接近鞋底，以及由于液體的存在，促進(jìn)了這一點(diǎn)。
在一個(gè)供替代實(shí)施例中，玻璃帶可以大致相互平行，如與外鞋底的總平面成30o左右。因此，也在其下游端在較大面積上隔開。這具有的優(yōu)點(diǎn)是散裂發(fā)生在較大面積上，建立了一條對(duì)爆破波較小阻力的更有效路徑。
另外，可供選擇地，包含沖擊波導(dǎo)向件28和液體30的鞋底容積的一部分被一個(gè)傾斜擋板或偏轉(zhuǎn)板32覆蓋，它大致從復(fù)合鞋底16的內(nèi)下端朝著復(fù)合鞋底16的外上角延伸。最好是，擋板32以整體方式延伸成一個(gè)固定件34，大致緊接在內(nèi)鞋底20下面橫臥地延伸。擋板32和固定件34方便地為彎曲板材的形式，如鈦、鋁、鋁合金之類。
但是最好是，擋板32形式可以是嵌在確定了擋板形狀的環(huán)氧樹脂中的碳纖維或Kevlar纖維。有利地按間隔編成在擋板和固定件之間的V形空間，以提高機(jī)械強(qiáng)度和剛度。
在這個(gè)研究階段，申請(qǐng)人不能確定關(guān)于這種擋板的有效性。申請(qǐng)人預(yù)期，擋板可以有利地被相應(yīng)的玻璃層替代。申請(qǐng)人擔(dān)心，在不利條件下，擋板會(huì)成為一個(gè)發(fā)射體，可能造成傷害而不是好處。
按照本發(fā)明，在擋板32之上和在內(nèi)鞋底20之下的鞋底容積26區(qū)域中，提供了具有極低聲速的材料，以提供一個(gè)沖擊波屏障。申請(qǐng)人意外地發(fā)現(xiàn)，蛭石的聲速是零或者接近零，為此采用蛭石是有利的。這種材料在圖中用編號(hào)36表示，并且最好是為粗蛭石碎塊形式，與聚氨酯黏結(jié)合成橡膠壓縮和結(jié)合在一起。預(yù)成形的壓縮塊用內(nèi)部捆扎材料增強(qiáng)，給出沖擊波屏障的最大物理強(qiáng)度，而不會(huì)取消蛭石的極低沖擊波傳遞性能。捆扎材料可以是Kevlar布，用異戊二烯之類的合成橡膠黏結(jié)材料浸漬。
另外按照本發(fā)明，在腳12的上面和側(cè)面與鞋面14之間提供了一個(gè)空間，其容積填充了液體，最好是能夠占有腳12形狀的液體或半液體，使得它能夠與皮膚緊密接觸，并且具有高的聲速，即高于皮膚的聲速，例如甘油或甘油混合物。如甘油的液體包含在墊或袋40中。墊40可以具有極薄和強(qiáng)的聚氨酯外蒙皮。通過研究，墊40可以填充大量的玻璃纖維紗，然后甘油包圍了玻璃纖維紗和保證所有空氣被排出。
有利的是，墊40裝在或固定在穿用者以通常方式穿的聚氨酯薄襪子上。
重要的是要理解到，雖然在腳12底之下面積上沒有這種墊，但墊環(huán)繞著腳12的側(cè)面和頂面，以及背面，并且環(huán)繞著腿13延伸到至少稍高于靴子頂部的高度。
極為重要的是，在腳的皮膚和墊的內(nèi)表面之間建立密切接觸。因此建議，墊具有過量的容積，靴子環(huán)繞腳和腿系得相當(dāng)緊，把墊壓縮在腳和腿的表面上，過量的容積被排出到靴子上端之上。
總起來說，申請(qǐng)人認(rèn)為包括保護(hù)性靴子10和具有墊40的襪子的保護(hù)系統(tǒng)一般作用如下地雷爆炸產(chǎn)生的沖擊波被沖擊波導(dǎo)向件轉(zhuǎn)向或?qū)С?，并且被作為熱吸收介質(zhì)的環(huán)繞沖擊波導(dǎo)向件的液體進(jìn)一步減弱。它們可以集中在復(fù)合鞋底的橫向朝外端，使側(cè)面24散裂。在另一個(gè)實(shí)施例中，它們可以不集中，以引起在較大面積上的散裂。改變前導(dǎo)沖擊波的方向還建立了一條爆破產(chǎn)物跟隨著從腳離開的路徑。選擇方向遠(yuǎn)離受害者身體的脆弱部分。因此爆破波的力及其產(chǎn)物跟隨著已建立的較小阻力方向?？赡苁牵瑩醢灞Ｗo(hù)腳不受過大壓力和硬的爆破產(chǎn)物。任何殘余或散射的沖擊波分量可能通過擋板，或者如果沒有擋板時(shí)通過導(dǎo)向件，它們被蛭石屏障阻擋或大大減弱。促進(jìn)穿透受害者腳和腳脖子的殘余沖擊波分量通過腳，并且進(jìn)入甘油墊而不損失過度的能量，盡管通過腳但不在腳中散裂。寬的靴子底部把能量吸收層分布在鞋底的地面接觸部分上，如果地雷不適當(dāng)?shù)卦谘プ拥紫卤〞r(shí)防止炸后效應(yīng)。
申請(qǐng)人認(rèn)為本發(fā)明結(jié)合了許多新的、創(chuàng)造性的非常有效的方法，在一個(gè)精巧和實(shí)用的實(shí)施例中改善了地雷爆炸對(duì)人體的影響。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)人腳不受腳底下地雷爆炸影響的方法，包括依靠在人穿的鞋類制品鞋底容積中嵌入相應(yīng)傾斜的沖擊波導(dǎo)向件，引導(dǎo)由地雷爆炸造成的沖擊波傾斜地離開上述腳。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中傾斜地沿側(cè)向朝外引導(dǎo)沖擊波。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法，其中選擇沖擊波導(dǎo)向件具有高的聲速，高于3000m/s。
4.如權(quán)利要求1到權(quán)利要求3中任一條的方法，其中包括由包含在鞋底容積中的蒸發(fā)液體來吸收熱能。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中液體靠近導(dǎo)向件。
6.如權(quán)利要求1到權(quán)利要求5中任一條的方法，其中沖擊波導(dǎo)向件是包括多個(gè)沖擊波導(dǎo)向件的一個(gè)復(fù)合沖擊波導(dǎo)向件。
7.如權(quán)利要求6的方法，其中每個(gè)沖擊波導(dǎo)向件為剛性的含玻璃材料帶，該帶沿橫向定位，容許鞋類制品沿著相鄰帶之間的橫向彎曲線彎曲。
8.如權(quán)利要求1到權(quán)利要求7中任一條的方法，其中包括依靠設(shè)置在沖擊波導(dǎo)向件和鞋類制品內(nèi)鞋底之間的一層具有小于約200m/s的低聲速材料，在鞋類制品的鞋底容積中，沿朝著上述腳的方向減弱任何沖擊波散射分量的傳播。
9.如權(quán)利要求8的方法，其中材料為蛭石形式，或者含蛭石的復(fù)合材料。
10.如權(quán)利要求1到權(quán)利要求9中任一條的方法，其中包括沿著與腳底對(duì)著的腳面，依靠與皮膚密切接觸的一層浸泡材料來增強(qiáng)沖擊波朝著腳的下游傳播，材料層具有至少等于肌肉聲速的聲速。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中上述浸泡材料的聲速高于水的聲速。
12.如權(quán)利要求10或權(quán)利要求11的方法，其中包括一層與人穿襪子相結(jié)合的浸泡材料。
13.如權(quán)利要求1到權(quán)利要求12中任一條的方法，其中包括造成在沖擊波導(dǎo)向件下游端上材料的散裂，以建立一條對(duì)跟隨沖擊波的爆破波阻力較小的路徑。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中沿著上述鞋底容積的外側(cè)面造成散裂。
15.如權(quán)利要求13或權(quán)利要求14的方法，其中沖擊波導(dǎo)向件的材料選擇為在低于上述沖擊波導(dǎo)向件材料聲速的裂紋傳播聲速下易于被沖擊波粉碎，因此該方法包括沿著一條在沖擊波通過以后，后續(xù)爆破波易于排出的預(yù)定路徑，使材料造成上述爆破波離開上述材料來建立上述較小阻力的路徑。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中沖擊波導(dǎo)向件的材料包括玻璃。
17.一種人穿的保護(hù)性鞋類制品，具有一個(gè)復(fù)合的鞋底，包括一個(gè)沿著鞋類制品一端的外鞋底，一個(gè)安放使用者腳的相隔開的內(nèi)鞋底，以及一個(gè)在外鞋底和內(nèi)鞋底之間的鞋底容積，在上述鞋底容積中，復(fù)合鞋底包括一個(gè)沖擊波導(dǎo)向件，定向成引導(dǎo)由地雷爆炸造成的沖擊波傾斜地離開上述使用該鞋類制品中的腳。
18.如權(quán)利要求17的鞋類制品，其中沖擊波導(dǎo)向件從外鞋底附近傾斜地朝上延伸到復(fù)合鞋底的側(cè)面朝外端。
19.如權(quán)利要求17或權(quán)利要求18的鞋類制品，其中沖擊波導(dǎo)向件是聲速高于3000m/s的固體材料。
20.如權(quán)利要求19的鞋類制品，其中沖擊波導(dǎo)向件是玻璃，或者包含玻璃。
21.如權(quán)利要求17到權(quán)利要求20中任一條的鞋類制品，其中復(fù)合鞋底容積包含接近沖擊波導(dǎo)向件的液體。
22.如權(quán)利要求17到權(quán)利要求21中任一條的鞋類制品，其中沖擊波導(dǎo)向件是包括多個(gè)沖擊波導(dǎo)向件的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
23.如權(quán)利要求22的鞋類制品，其中每個(gè)沖擊波導(dǎo)向件為剛性玻璃或含剛性玻璃材料的帶的形式，帶沿橫向定位，設(shè)置成相互靠近，容許鞋類制品沿著相鄰帶之間的橫向彎曲線彎曲。
24.如權(quán)利要求17到權(quán)利要求23中任一條的鞋類制品，其中在沖擊波導(dǎo)向件和內(nèi)鞋底之間包括一層聲速低于約200m/s的阻擋材料。
25.如權(quán)利要求24的鞋類制品，其中阻擋材料是蛭石，或者是含蛭石的復(fù)合材料。
26.如權(quán)利要求17到權(quán)利要求25中任一條的鞋類制品，其中包括一個(gè)環(huán)繞腳的鞋面，確定了一個(gè)在內(nèi)鞋底之上的腳的空腔，以及一層液體形式的浸泡材料，它具有等于或高于肌肉聲速的聲速，設(shè)置成在與使用中腳底對(duì)著的腳面上與皮膚緊密接觸。
27.如權(quán)利要求26的鞋類制品，其中浸泡材料具有高于水聲速的聲速。
28.如權(quán)利要求27的鞋類制品，其中浸泡材料是甘油或者包括甘油。
29.如權(quán)利要求26、權(quán)利要求27或權(quán)利要求28的鞋類制品，其中浸泡材料包含在一個(gè)如墊或袋的封閉柔性容器中。
30.如權(quán)利要求26到權(quán)利要求29中任一條的鞋類制品，其中浸泡材料提供在顆?；蚶w維材料之中，纖維材料具有高于浸泡材料聲速的聲速。
31.組合如權(quán)利要求26到權(quán)利要求30中任一條的一個(gè)鞋類制品，以及一個(gè)襪子，其中浸泡材料包含在襪子中。
全文摘要
一種為靴子(10)形式的保護(hù)性鞋類制品，保護(hù)使用者的腳(12)不受地雷爆炸的影響。在外鞋底(18)和內(nèi)鞋底(20)之間的一個(gè)復(fù)合鞋底容積(16)中插入了沖擊波導(dǎo)向件(28)，其材料具有高聲速，其形式為玻璃帶，從外鞋底(18)傾斜地沿側(cè)向朝外在空間延伸到鞋底容積的一個(gè)側(cè)面。帶(28)被液體包圍。在帶(28)之上和內(nèi)鞋底(20)之下，提供了一種具有低聲速材料的屏障，如蛭石。對(duì)著腳底，環(huán)繞腳(12)提供了一種具有高聲速的液體，如甘油，以保證進(jìn)入腳的任何沖擊波分量的有效轉(zhuǎn)移，從腳離開。
文檔編號(hào)A43B3/00GK1665416SQ03815570
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月31日
發(fā)明者弗農(nóng)·P·喬因特, 雅克布斯·T·范戴克 申請(qǐng)人:Csir公司