CZ310042B6

CZ310042B6 - Ochranná obuv proti účinkům nášlapných min se sendvičovou spodkovou částí

Info

Publication number: CZ310042B6
Application number: CZ2023-153A
Authority: CZ
Inventors: Libor Zeman; Libor Ing. Zeman
Original assignee: Libor Ing. Zeman
Priority date: 2023-04-18
Filing date: 2023-04-18
Publication date: 2024-06-05
Also published as: CZ2023153A3; EP4697998A1; WO2024217610A1

Abstract

Ochranná obuv je tvořena svrškem s napínací stélkou а k němu prostřednictvím alespoň jedné mezipodešve připojenou podešví. Celek obuvi se spodkovou částí je doplněn vkládací stélkou (8) z kompozitního materiálu obsahujícího ve své struktuře v polymerní matrici uloženou výztužnou vrstvu na bázi grafenu, přičemž také kompozitní materiál napínací stélky (2) a/nebo alespoň jedné z mezipodešví (5, 6) obsahuje ve své struktuře vedle výztužných textilií na bázi paraaramidového vlákna dále výztužnou vrstvu na bázi grafenu a spodková část obuvi obsahující napínací stélku (2), alespoň jednu mezipodešev (5, 6) a podešev (7) vytváří pak v kombinaci s vkládací stélkou (8) sendvič optimalizovaný k vylepšení útlumu energie výbuchu.

Description

Ochranna obuv proti ùcinkûm nâslapnÿch min se sendvicovou spodkovou casti

Oblast techniky

Vynâlez se tÿkâ ochranné obuvi proti ùcinkùm nâslapnÿch min se sendvicovou spodkovou casti, kterâ mâ strukturu svÿch vrstev optimalizovanou k vylepseni ùtlumu energie vÿbuchu.

Dosavadni stav techniky

Znâmâ ochrannâ obuv proti ùcinkùm nâslapnÿch min podle patentu CZ 291156 B6 a zverejnené prihlâsky WO 03037125 A1 je tvorena svrskem s napinaci stélkou a k nemu prostrednictvim soustavy alespon dvou mezipodesvi pripojenou podrâzkou. Napinaci stélka, pnpadne alespon jedna z mezipodesvi jsou tvoreny kompozitem na bâzi alespon tri vrstev textilie z paraaramidového vlâkna fixovanÿch v polymerni matrici. Svrsek mâ mezi podsivkou a vrchovÿm materiâlem ulozenou alespon jednu vrstvu vÿztuzné textilie na bâzi paraaramidového vlâkna, pricemz podsivka s temito mezivrstvami je v nâslapné câsti obuvi prekryta alespon tremi vrstvami paraaramidové tkaniny, které maji své po obvodu delené okrajové câsti prehnuty smerem vzhùru a jsou orientovâny tak, ze obvodové spoje prehnutÿch okrajovÿch câsti jsou u jednotlivÿch vrstev navzâjem posunuty a preplâtovâny. v oblasti spice, paty a/nebo stélky jsou ve strukture obuvi zabudovâny ochranné segmenty na bâzi kompozitu tvoreného alespon jednou vrstvou paraaramidové textilie fixovanou v polymerni matrici. Spodkovâ câst obuvi obsahuje soustavu mezipodesvi a k nim pripojenou podrâzku. Pri tom je alespon jedna z mezipodesvi horni câsti soustavy zhotovena z kompozitniho materiâlu a alespon jedna v mezipodesvi spodni câsti soustavy z lehceného polymerniho materiâlu. Tato skladba spodkové câsti se ale v praxi ukâzala jako ne zcela optimâlni z hlediska ùtlumu energie vÿbuchu.

Obdobnÿ problém je i u dalsiho reseni podle zverejnené prihlâsky vynâlezu CZ 2009-297 A3 a zverejnené prihlâsky WO 2010/130231 A1, kde svrsek mâ mezi podsivkou a vrchovÿm materiâlem ulozenu a/nebo vlepenu alespon jednu vrstvu vÿztuzné textilie na bâzi paraaramidového vlâkna a napinaci stélka a/nebo alespon jedna z mezipodesvi jsou na bâzi kompozitu alespon tri vrstev textilie z paraaramidového vlâkna fixovanÿch v mezivrstvâch polymemi matrice. Hustota materiâlù jednotlivÿch dilcù v této soustave mezipodesvi a podesve spodkové câsti obuvi se navzâjem lisi tak, ze rozdil v hustote pouzitÿch kompozitnich materiâlù sousedicich mezipodesvi, resp. podesve, i rozdil v hustote sousedicich vrstev ve vicevrstvé strukture prislusné mezipodesve musi bÿt minimâlne 0,1 g/cm³. Tvrdost materiâlù jednotlivÿch dilcù v soustave mezipodesvi a podesve spodkové câsti obuvi se navzâjem lisi tak, ze rozdil v tvrdosti kompozitnich materiâlù sousedicich mezipodesvi, resp. podesve, i rozdil v tvrdosti sousedicich vrstev ve vicevrstvé strukture prislusné mezipodesve musi bÿt minimâlne 1 ShA. Tlousfka kazdé jednotlivé mezipodesve i podesve musi bÿt minimâlne 10 mm a celkovâ tlousfka soustavy mezipodesvi a podesve spodkové câsti obuvi musi bÿt minimâlne 30 mm. Je zrejmé, ze cilem této vicevrstvé konstrukce spodkové câsti mela bÿt zlepsenâ odolnost spodku obuvi proti ùcinkùm vÿbuchu nâslapné miny. Ani tato skladba spodkové câsti se ale v praxi neukâzala jako optimâlni z hlediska ùtlumu energie vÿbuchu.

Podstata vynâlezu

K odstraneni nedostatkù znâmé ochranné obuvi prispivâ do znacné miry ochrannâ obuv proti ùcinkùm nâslapnÿch min se sendvicovou spodkovou câsti podle vynâlezu. Tato obuv je, obdobne jako znâmâ obuv, tvorena svrskem s napinaci stélkou, a k nemu prostrednictvim alespon jedné mezipodesve pripojenou podesvi. Napinaci stélka a/nebo alespon jedna z mezipodesvi jsou tvoreny kompozitem obsahujicim alespon jednu vrstvu textilie z paraaramidového vlâkna fixovanou v polymerni matrici. Svrsek mâ mezi podsivkou a vrchovÿm materiâlem ulozenu

- 1 CZ 310042 B6 alespon jednu vrstvu vÿztuzné textilie na bâzi paraaramidového vlâkna, podsivka s tëmito mezivrstvami je v nâslapné ëâsti obuvi pfekryta alespon tfemi vrstvami paraaramidové tkaniny. V oblasti spice, paty a/nebo stélky jsou ve struktufe obuvi zabudovâny ochranné segmenty na bâzi kompozitu tvofeného alespon jednou vrstvou paraaramidové textilie fixované v polymemi matrici.

Podstata vynâlezu spocivâ v tom, ze celek obuvi je doplnën vklâdaci stélkou z kompozitniho materialu obsahujiciho ve své struktufe v polymemi matrici ulozenou vÿztuznou vrstvu grafenu ataké kompozitni material napinaci stélky a/nebo alespon jedné z mezipodesvi obsahuje ve své struktufe vedle vÿztuznÿch textilii na bâzi paraaramidového vlâkna dâle vÿztuznou vrstvu grafenu. Spodkovâ câst obuvi obsahujici napinaci stélku, alespon jednu mezipodesev a podesev vytvâfi pak v kombinaci s vklâdaci stélkou sendvic optimalizovanÿ k vylepseni ùtlumu energie vÿbuchu.

Tato skutecnost pak pfimo souvisi s hlavnim pfinosem feseni podle vynâlezu. Vklâdaci stélka obsahujici ve své struktufe v polymemi matrici ulozenou vÿztuznou vrstvu grafenu funguje vkompletu podesve, mezipodesve a napinaci stélky, kde kompozitni materiâl napinaci stélky a/nebo alespon jedné z mezipodesvi obsahuje ve své struktufe rovnëz vÿztuznou vrstvu grafenu, jako sendvic, diky kterému se dosahuje ve spodkové câsti obuvi vylepseni ùtlumu energie vÿbuchu o 10% a vice oproti stâvajicim znâmÿm fesenim.

Obiasnëni vÿkresù

K blizsimu objasnëni podstaty vynâlezu slouzi pfilozené vÿkresy, ve kterÿch pfedstavuje:

obr. 1 celkovÿ pohled na ochrannou obuv podle vynâlezu; a obr. 2 schématické znâzomëni skladby vrstev sendviëe spodkové ëâsti obuvi.

Pfiklady uskuteënëni vynâlezu

Pfiklad 1

Ochrannâ obuv proti ùëinkùm nâslapnÿch min se sendviëovou spodkovou ëâsti v pfikladném provedeni (viz obr. 1) je tvofenâ svrskem 3 s napinaci stélkou 2, a k nëmu prostfednictvim homi mezipodesve 5 a dolni mezipodesve 6 pfipojenou podesvi 7.

Svrsek 3 je typu holenové derbové obuvi s vrchovÿm materiâlem na bâzi hovëzinové usnë, resp. mëkëené vepfovicové usnë, s bandâzovanÿm limeëkem a bandâzovanou holeni obuvi a s krouzky, popf. oëky pro rychlosnërovâni. Mezi podsivkou a vrchovÿm materiâlem svrsku 3 jsou ulozeny dvë vrstvy vÿztuzné textilie 4 na bâzi kevlarového vlâkna. Podsivka s tëmito mezivrstvami je v nâslapné ëâsti obuvi pfekryta sedmi vrstvami paraaramidové tkaniny, které maji své po obvodu dëlené okrajové ëâsti pfehnuty smërem vzhùru a jsou orienta vâny tak, ze obvodové spoje pfehnutÿch okrajovÿch ëâsti jsou u jednotlivÿch vrstev navzâjem posunuty a pfeplâtovâny.

V oblasti spice a paty jsou ve stmktufe obuvi zabudovâny tvarované ochranné segmenty 1 na bâzi kompozitu tvofeného kevlarovou textilii fixovanou v polymemi matrici ze smësi na bâzi pnrodniho kauëuku.

Napinaci stélka 2 a homi mezipodesev 5 spodkové ëâsti obuvi (viz obr. 2) jsou tvofeny kompozitem obsahujicim tri vrstvy textilie z paraaramidového, konkrétnë kevlarového vlâkna fixované v elastomemi matrici, na bâzi kauëukové smësi. Homi mezipodesev 5 mâ na stranë sousedici se dolni mezipodesvi 6 vyfrézovanou soustavu drâzek pro provâdëni pfi eventuâlnim

-2CZ 310042 B6 vÿbuchu miny. Dolni mezipodesev 6 je zhotovena z lehëeného porézniho polyolefmového materialu. Podesev 7 je vytvofena z kauëukové smësi s dobrou obrusivosti, se zafixovanou vÿztuznou kevlarovou tkaninou a s vyfrézovanÿmi drâzkami.

Celek obuvi je doplnën vklâdaci stélkou 8 z kompozitniho materialu obsahujiciho ve své struktufe vpolymemi matrici na bâzi kaucukové smësi ulozenou vÿztuznou vrstvu na bâzi textilie z paraaramidového, konkrétnë kevlarového vlâkna a dale vÿztuznou vrstvu na bâzi grafenu. Grafenovâ vÿstuznâ vrstva je folie, nesouci grafenovou vrstvu nebo grafen obsazenÿ ve spojovacim materialu. Jednâ se o prùhlednÿ material, extrémnë tenkÿ , velmi lehkÿ (0,77 mg/m²), nepropustnÿ, elastickÿ, pruznÿ a pfitom mimofâdnë odolnÿ.

Také kompozitni material horni mezipodesve 5 obsahuje ve své struktufe vedle tri vÿztuznÿch textilii na bâzi kevlarového vlâkna dâle vÿztuznou vrstvu na bâzi grafenu. Grafenovâ vÿstuznâ vrstva je folie, nesouci grafenovou vrstvu nebo grafen obsazenÿ ve spojovacim materiâlu. Jednâ se o prùhlednÿ materiâl, extrémnë tenkÿ, velmi lehkÿ (0,77 mg/m²), nepropustnÿ, elastickÿ, pruznÿ a pfitom mimofâdnë odolnÿ.

Spodkovâ ëâst obuvi obsahujici napinaci stélku 2, horni mezipodesev 5 vÿse specifikované konstrukce, dolni mezipodesev 6 a podesev 7 vytvâfi v kombinaci s vklâdaci stélkou 8 vÿse specifikované konstrukce sendvië diky kterému se dosahuje ve spodkové ëâsti obuvi vylepseni ùtlumu energie vÿbuchu o 10% a vice oproti stâvajicim znâmÿm fesenim.

K dolozeni této skuteënosti je pfilozen testovaci protokol ovëfujici vylepsené vlastnosti obuvi.

Pfiklad 2

Zâkladni konstrukce obuvi je obdobnâ jako vpfikladu 1. Horni mezipodesev 5 spodkové ëâsti obuvi (viz obr. 2) je ale v tomto pfipadë tvofena kompozitem obsahujicim ëtyfi vrstvy textilie z paraaramidového, konkrétnë kevlarového vlâkna fixované v elastomemi matrici na bâzi kauëukové smësi. Vÿztuznou vrstvu na bâzi grafenu obsahuje v tomto pfipadë vedle vkâdaci stélky 8 konstrukce shodné s pfikladem 1 dâle také napinaci stélka 2. Vjeji struktufe je tato vÿztuznâ vrstva ulozena v matrici na bâzi kauëukové smësi spolu se tfemi vrstvami textilie z paraaramidového, konkrétnë kevlarového vlâkna.

Pfiklad 3

Konstrukce obuvi je shodnâ z nëkterÿm z pfikladù 1 nebo 2. Polymemi matrice kompozitniho materiâlu vklâdaci stélky 8, napinaci stélky 2, horni mezipodesve 5 a dolni mezipodesve 6 je ale v tomto pfipadë na bâzi polyuretanu.

Claims

1. Ochranna obuv proti ùcinkùm naslapnÿch min se sendvicovou spodkovou casti, tvorena svrskem (3) s napinaci stélkou (2) a k nemu prostrednictvim alespon jedné mezipodesve pripojenou podesvi (7) s tim, ze napinaci stélka (2) a/nebo alespon jedna z mezipodesvi (5, 6) jsou tvoreny kompozitem obsahujicim alespon jednu vrstvu textilie z paraaramidového vlakna fixovanou v polymerni matrici, svrsek (3) ma mezi podsivkou a vrchovÿm materialem ulozenu alespon jednu vrstvu vÿztuzné textilie (4) na bazi paraaramidového vlakna, podsivka s temito mezivrstvami je v naslapné casti obuvi prekryta alespon tremi vrstvami paraaramidové tkaniny, v oblasti spice, paty a/nebo stélky jsou ve strukture obuvi zabudovany ochranné segmenty (1) na bazi kompozitu tvoreného alespon jednou vrstvou paraaramidové textilie fixované v polymemi matrici, vyznacujici se tim, ze celek obuvi je doplnen vkladaci stélkou (8) z kompozitniho materialu obsahujiciho ve své strukture v polymerni matrici ulozenou vÿztuznou vrstvu na bazi grafenu, pri cemz také kompozitni material napinaci stélky (2) a/nebo alespon jedné z mezipodesvi (5, 6) obsahuje ve své strukture vedle vÿztuznÿch textilii na bazi paraaramidového vlakna dale vÿztuznou vrstvu na bazi grafenu a spodkova cast obuvi obsahujici napinaci stélku (2), alespon jednu mezipodesev (5, 6) a podesev (7) vytvan pak v kombinaci s vkladaci stélkou (8) sendvic optimalizovanÿ k vylepseni ùtlumu energie vÿbuchu.

2. Ochranna obuv podle naroku 1, vyznacujici se tim, ze vÿztuznou paraaramidovou textilii je textilie kevlarova.

3. Ochranna obuv podle naroku 1, vyznacujici se tim, ze polymerni matrice kompozitniho materialu vkladaci stélky (8), napinaci stélky (2) a mezipodesve resp. mezipodesvi (5, 6) je na bazi elastomerni smesi.

4. Ochranna obuv podle naroku 3, vyznacujici se tim, ze polymerni matrice kompozitniho materialu vkladaci stélky (8), napinaci stélky (2) a mezipodesve resp. mezipodesvi (5, 6) je na bazi kaucukové smesi.

5. Ochranna obuv podle naroku 3, vyznacujici se tim, ze polymerni matrice kompozitniho materialu vkladaci stélky (8), napinaci stélky (2) a mezipodesve resp. mezipodesvi (5, 6) je na bazi polyuretanu.