PL240186B1 - Powiększający się spód obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci - Google Patents

Description

PL 240 186 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest powiększający się spód obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci, którego rozmiary zwiększają się w trakcie użytkowania i którego okres stosowania jest przedłużony.

Idea rosnącego buta była dotychczas realizowana na wiele sposobów, przy czym wśród znanych rozwiązań można wyróżnić kilka ich typów, umożliwiających realizację tego zadania. Umownie można podzielić je na trzy podstawowe grupy, wyróżniając obuwie, którego szczególną cechę stanowi:

- jego budowa, względnie

- mechanizm działania, względnie

- możliwość zmiany i dostosowania funkcji do aktualnych potrzeb użytkownika.

I tak, wśród rozwiązań obuwia, którego istotę stanowi jego budowa znane są na przykład tzw. rozwiązania „konstrukcyjne” butów powiększających się, tj. butów, których budowa umożliwia ich powiększanie. W spodzie i wierzchu takiego obuwia umieszczane są mechanizmy lub elementy, pozwalające na zwiększenie ich długości, tęgości i innych parametrów wielkościowych. Do wykonania spodów i wierzchów tego rodzaju obuwia stosowane są typowe materiały, jakie wykorzystywane są w obuwnictwie, z tym, że dodatkowo do ich konstrukcji wprowadzone są elementy, czy też mechanizmy, które umożliwiają powiększanie buta. W grupie obuwia, którego istotę stanowi jego budowa wyróżnić można również tzw. „materiałowe” rozwiązania powiększającego się obuwia. Są one wykonane z materiałów wykazujących szczególne właściwości. W rozwiązaniach tych obuwie ma tradycyjną konstrukcję, (tj. w szczególności jego produkcja nie wymaga dodatkowych maszyn, ani też stosowania szczególnych elementów), natomiast materiał, z którego wykonany jest spód i wierzch buta wykazuje zdolność powiększania się, „rośnięcia”. Znane są także tzw. rozwiązania „konstrukcyjno-materiałowe” (mieszane), w których na przykład konstrukcja spodu obuwia umożliwia jego powiększenie się, natomiast wierzch obuwia wykonywany jest z materiału rozciągającego się, tzw. „rosnącego” i odwrotnie.

W grupie obuwia, którego szczególną cechę stanowi jego działanie - wskazać można obuwie ze wzrostem regulowanym „ręcznie” przez użytkownika, na przykład w wyniku przekręcenia, czy też odkręcenia śruby lub zmiany pozycji zaczepów, czy też „rzepów”, względnie użycie czynnika fizycznego (np. promieniowania elektromagnetycznego, temperatury), czynnika mechanicznego (np. rozciągania) lub czynnika chemicznego (np. nasączania rozpuszczalnikiem). W grupie tego typu obuwia wyróżnić można także obuwie „rosnące automatycznie”, którego wzrost zależny jest wyłącznie od upływu czasu lub zależny jest on od działania czynników pobudzających wzrost (np. od nacisku).

Inną jeszcze grupę obuwia zmieniającego wielkość stanowi obuwie, które cechuje możliwość zmiany i dostosowania funkcji do aktualnych potrzeb użytkownika. W grupie tej wyróżnić można, np.:

- obuwie „rosnące” w miarę wzrostu stopy, przeznaczone głównie dla dzieci i młodzieży, wykazujące zasadniczo możliwość jednokierunkowej zmiany parametrów oraz

- obuwie dopasowujące się do zmiany wielkości stopy, np. w ciągu dnia.

Mimo tego, iż w literaturze przedmiotu opisano wiele rozwiązań umożliwiających powiększanie obuwia - w praktyce brak jest na rynku obuwia „rosnącego”. Przyczyn tego jest kilka: zbyt wysoka cena proponowanych rozwiązań, nadmierne komplikacje związane z ich stosowaniem oraz ich ograniczona funkcjonalność, a także fakt, że nie zaspakajają one potrzeb użytkownika, względnie fakt, że es tetyka tego obuwia jest obniżona z uwagi na wprowadzenie elementów umożliwiających jego wzrost. Niemniej jednak znany jest cały szereg rozwiązań obuwia, które może być powiększane.

I tak na przykład, z niemieckiego opisu patentowego (nr publikacji DE2535982) znane jest rozwiązanie pt. „Regulowany but” („Verstellbarer Schuh”, „Stretchable shoe for growing children - separates front and rear at plantar arch portion of shoe”, „But o zmieniającym się rozmiarze dla rosnących dzieci - oddzielnej przedniej i tylnej części łukowej podeszwy”). W rozwiązaniu tym opisano regulowany but, którego cechą znamienną jest to, że przednia i tylna część podeszwy podzielona jest płaskim, łukowato ukształtowanym rozcięciem odstępem, stanowiącym linię rozdzielającą. Przy czym prze dnia część podeszwy buta składa się z wzmacniającej sekcji skóry, tj. podeszwy wzmacniającej na wierzchołku buta, spodniej płyty środkowej i spodniej płyty, które połączone są w taki sposób, że pomiędzy spodnią płytą środkową a spodnią płytą tworzy się przestrzeń pośrednia. Przy czym podeszwa wzmacniająca, spodnia płyta środkowa i spodnia płyta są wyposażone w otwory usytuowane w miejscach wzajemnie odpowiadających sobie w przedniej części oraz w jego tylnej części. Natomiast część tylna

PL 240 186 B1 buta składa się z podeszwy i przerwy (odstępu), przy czym przerwa (odstęp) uformowana jest w kształt podkowy z ramionami i jest ona otoczona obcasem i odstępem pomiędzy ramą i obcasem. Jeśli spodnia płyta ma być wysunięta do tyłu, następuje to przez popychanie zacisków śrubowych przez otwory przedniej części i w jeden z otworów tylnej części, dzięki czemu uzyskuje się dostosowanie rozmiaru złączy. Można powiedzieć, że zgodnie z tym rozwiązaniem buty zawierają przednią i tylną część, których odległość jest regulowana. Części te są połączone ze sobą śrubą, która wchodzi przez jeden otwór przedniego elementu w jeden z kilku otworów tylnego elementu. Przedni element składa się z górnej, wewnętrznej wkładki, płyty środkowej i płyty dolnej, a tylna część składa się z podeszwy, wierzchu i obcasa. Mechanizm umieszczony jest w obcasie. Opisany tu rozszerzalny but jest przede wszystkim przeznaczony dla rosnącego dziecka.

W niemieckim opisie patentowym (nr publikacji DE102007031225) przedstawiony został inny but z kategorii rozwiązań, których szczególną cechę stanowi ich budowa. But ten ma zacisk lub element przedłużający, który jest zintegrowany z elastyczną częścią podeszwy buta i umożliwia poszerzenie lub skrócenie podeszwy buta w kierunku poprzecznym do osi podeszwy. Element zaciskowy lub przedłużający zawiera rozszerzalną, zawierającą płyn komorę ciśnieniową o zmiennej objętości.

W amerykańskim opisie patentowym (nr publikacji US2009684A) przedstawiono otwarte obuwie damskie, (tj. bez wierzchu w obszarze śródstopia) na wysokim obcasie z mechanizmem, umożliwiającym wydłużenie butów. Szyna w miejscu stalki z zaczepami w części piętowej ma możliwość różnego zaczopowania w zależności od potrzeb użytkowniczki. Podpodeszwa wysuwa się odpowiednio spod wyściółki pod piętą.

W innym amerykańskim opisie patentowym (nr publikacji US2149139A) opisany został but dla małego dziecka, którego spód jest nieregulowany i początkowo ma rozmiar zbyt duży dla stopy dziecka. Natomiast wierzch buta jest bardzo szeroki w obszarze śródstopia, a jego regulacja następuje przy pomocy sznurowadeł.

W kolejnym amerykańskim opisie patentowym (nr publikacji US2497175A) przedstawione zostało rozwiązanie, którego konstrukcja jest podobna do znanej z amerykańskiego rozwiązania nr US2009684A. Opisana tu metalowa listwa łączy część przednią buta z jego częścią tylną. Regulacja rozmiaru buta odbywa się za pomocą czopowania końca listwy w kształcie widelca w gnieździe zlokalizowanym w obszarze pięty. Przy czym przewidziano tu jednorazową regulację rozmiaru obuwia przed zmontowaniem tego obuwia (przed ćwiekowaniem i klejeniem wierzchu).

W amerykańskim opisie patentowym nr US3389481A przedstawiono rozwiązanie o mieszanej konstrukcji. Opisany tu but ma spód z mechanizmem regulowania długości oraz ma wysuwający się spomiędzy przestrzeni między obcasem a podpodeszwą spód (nijako „klin”) czopowany śrubami, a także wierzch ze wstawką elastyczną w miejscu rozszerzania się spodu.

W kolejnym, amerykańskim opisie patentowym (US3997985) przedstawiono but, którego wierzch i spód są dwuczęściowe. Wierzch elementu tylnego nasuwa się na część przednią, natomiast spód elementu przedniego wsuwa się spod części tylnej. Ustalenie długości tego obuwia dokonywane jest za pomocą śruby przechodzącej przez stalkę z dziurkami. But przeznaczony jest przede wszystkim dla dzieci, których stopy szybko rosną.

W amerykańskim opisie patentowym (US4265032) przedstawiono but typu wsuwanego, półotwartego pantofla. Wierzch tzw. „przyszwa” o zmiennej tęgości wykonany jest w tym przypadku z materiału z równoległymi, licznymi, krótkimi nacięciami wykonanymi wzdłuż osi buta, rozszerzającymi się pod naciskiem stopy i tworzącymi ażurową strukturę. Spód buta jest niezmienny. Jego odmianę stanowi but z cholewką wykonaną z materiału z nacięciami wzdłuż cholewki. Cholewka połączona jest z przyszwą wykonaną z materiału z nacięciami równoległymi do osi buta. Nacięcia mogą mieć różne kształty i różną wielkość.

Z publikacji amerykańskiego opisu patentowego US5265349 znane jest rozwiązanie pt. „Regulowany spód obuwia domowego typu klapek”, którego spód jest wykonany z długiego pasa tworzywa zawiniętego do wnętrza buta, który przytrzymywany jest na swym końcu przez rzep lub wsuwany pod pasek tworzywa i zamocowany poprzecznie w obrębie śródstopia.

W amerykańskim opisie patentowym nr US6279251 przedstawione zostało obuwie z wyściółką umieszczoną w pewnej odległości od wierzchu i cholewki. Rosnąca stopa rozciąga materiał wyściółki aż do jej zetknięcia się z wierzchem (w szczególności w obrębie palców i pięty). W rozwiązaniu tym materiał wyściółki jest porowaty, rozciągliwy, może zostać wykonany z nylonu itp. i jest on złączony ze spodem (międzypodeszwą) przy pomocy małych kołeczków wystających ze spodu zaczopowanych w materiale wyściółki.

PL 240 186 B1

Amerykańskie rozwiązanie przedstawione w opisie nr US6584707B1, charakteryzuje zarówno jego budowa, mechanizm jego działania, jak też możliwość zmiany i dostosowania funkcji do aktualnych potrzeb użytkownika. Opisane tu obuwie sportowe z konstrukcją w obszarze pięty tzw. „zapiętka” pozwala zmieniać rozmiary przestrzeni dostępnej dla stopy. Wyposażone jest ono także w mechanizm w postaci dwuczęściowego, elastycznego wypełnienia o kształtach dopasowanych do zapiętka i do pięty.

W kolejnym amerykańskim rozwiązaniu nr US6817116B2 przedstawiono obuwie, którego spód składa się z dwóch części połączonych ze sobą na zakładkę przy pomocy długiej śruby z regulacją w obrębie pięty. Wierzch w obszarze śródstopia wykonany jest tu z karbowanego tworzywa (harmonijka).

Amerykański wynalazek znany z publikacji US7287294B2 przedstawia rozwiązanie podobne do US6817116B2. Opisano w nim obuwie, którego spód składa się z dwóch części połączonych na zakładkę ze sobą przy pomocy listwy z regulacją w obrębie obcasa. Wierzch w obszarze śródstopia wykonany jest tu z karbowanego tworzywa (harmonijka), regulowanego sznurowaniem lub rzepami. Przycisk zwalniający mechanizm regulacji długości spodu znajduje się z boku obcasa.

Inny wynalazek przedstawiono w amerykańskim opisie US7293370B2 i jest on koncepcyjnie zbliżony do rozwiązania przedstawionego w amerykańskim opisie nr US6584707B1. Rozwiązanie to opisuje obuwie dla dzieci z wyjmowalnym wkładem przy zapiętku. Dodatkowo, jego wierzch w obszarze palców zaopatrzony jest w wizjer umożliwiający ocenę pozycji palców.

W wynalazku znanym z amerykańskiego opisu nr US8468723B2 przedstawiony został rosnący but dla dzieci z konstrukcją opartą na regulacji fałdowanego wierzchu w obrębie przodostopia. Jego regulacja dokonywana jest za pomocą paska z rzepem i regulacji wielkości zapiętka (a zatem i długości buta) za pomocą paska z rzepem. Zapiętek nie jest połączony ze spodem (jak w niektórych sandałach).

Z amerykańskiego wynalazku nr US8938890B2 znane są natomiast buty ze wstawkami w wierzchu z rozciągliwego materiału. Wstawki te są zlokalizowane w przyszwie i w zapiętku. Ich spód regulowany jest poprzez ruchomy element w obrębie obcasa, który - w miarę potrzeby - jest odsuwany do tyłu (wówczas wstawka z elastycznego materiału w obrębie zapiętka naciąga się). Ruchomy obcas zazębia się ze spodem, a ich pozycja ustalana jest śrubą dociskową.

But z konstrukcją umożliwiającą zmianę tęgości za pomocą cięgien napinanych na zewnętrznej stronie wierzchu w obrębie przyszwy i zapiętka opisany został w amerykańskim wynalazku US20040181972A1. Sposób napięcia cięgien wpływa na położenie oczek, przez które poprowadzone są sznurowadła. Cięgna i sznurowadła zasłonięte są zewnętrzną pokrywą (dodatkową przyszwą). Natomiast cięgna poprowadzone są przez kanały między spodem a międzypodeszwą. Spód buta nie jest regulowany.

W innym amerykańskim rozwiązaniu - US20060162191A1 - przedstawiono spód o regulowanej szerokości. Dwie równoległe śruby w spodzie, które ustawione zostały poprzecznie do osi buta - rozszerzają komorę w przedniej części spodu.

Jak pokazano w amerykańskim rozwiązaniu US20070039208A1 - spód rozszerzającego się buta może być także dwuwarstwowy. Wyższa warstwa ma zawinięte „zapasy”, które mogą być rozciągnięte. Przewidziano tu zastosowanie wierzchu ze wstawkami (w różnych miejscach przyszwy i zapiętka) z materiału elastycznego. Regulacja szerokości, względnie długości spodu następuje na etapie produkcji butów i użytkownik już nie reguluje długości, ani też szerokości ich spodu.

Natomiast w amerykańskim rozwiązaniu US20130333244A1 przedstawiony został but o zmiennej tęgości, regulowanej poprzez popuszczanie wierzchu zaczepionego do elementu o zmiennej geometrii, który umieszczony jest między podeszwą a podpodeszwą.

Kolejny przykład buta, którego rozmiar może być zmieniany przedstawiono w amerykańskim wynalazku nr US20170188655A1. Pokazany tu został but o zmiennej szerokości spodu. Jego regulacja następuje poprzez regulację śruby przesuwającej elementy w przedniej części spodu względem siebie, co powoduje zmianę odległości między rowkami w międzypodeszwie i jednocześnie poszerzenie spodu. Rozwiązanie to jest podobne do rozwiązania przedstawionego w wynalazku US20060162191A1, przy czym w jego opisie nie omówiono rozwiązania wierzchu tego buta.

But o zmiennej tęgości i poszerzającym się spodzie, w którym wykorzystany został mechanizm mimośrodowy ze śrubą - przedstawiony został w wynalazku WO 001275A1. Pewne jego elementy przypominają rozwiązanie US20170188655A1. Tęgość buta regulowana jest tu poprzez poszerzanie spodu i wysuwanie przyszwy spod wkładki.

PL 240 186 B1

W niemieckim wynalazku DE102010037191 opisano but z elementem umożliwiającym regulację szerokości buta, w którym stopka ma trzpień ślizgowy z co najmniej jednym środkowym lub co najmniej jednym bocznym otworem i podeszwą. Każdy z jego otworów zawiera: co najmniej jedną pokrywę podtrzymującą, elastyczny element regulowany za pomocą nasadki podpierającej, który jest umieszczony na części nakrętki podpierającej skierowanej ku stopie, i który może być przymocowany na krawędzi otworu w wale stopki w celu zamknięcia otworu (element ten ma większą elastyczność, niż wałek), element kotwiący, który jest mocno zintegrowany z podeszwą buta i ma co najmniej jeden wywiercony kanał, rozciągający się w kierunku nakrywki podpierającej oraz co najmniej jeden element nastawczy, który łączy nasadę podtrzymującą z elementem kotwiącym i który jest prowadzony przemieszczalnie wzdłuż kanału, przy czym wspornik może przesuwać się względem elementu prowadzącego za pomocą środków regulujących element kotwiący poprzecznie do buta.

W niemieckim patencie nr DE202011000939 przedstawiono buta o zmiennej szerokości, który zawiera co najmniej jeden dolny element sprzęgający, na przykład w postaci rolek lub bieżników, z podstawą, na której jest zamocowana część podeszwy do umieszczania stopy, poniżej której jest zamontowany element sprzęgający z gruntem oraz mechanizmem regulującym szerokość w przedniej. Rozwiązanie to znamienne jest tym, że mechanizm regulacyjny służy wyłącznie do regulacji szerokości.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie ekonomicznie atrakcyjnego rozwiązania konstrukcyjno-materiałowego buta, który będzie funkcjonalny i którego używanie nie będzie skomplikowane oraz w którym możliwe będzie samoczynne zanikanie wierzchnich części podeszwy, prowadzące do zwiększenia rozmiaru spodu buta, zwłaszcza przeznaczonego dla dzieci.

Istotę powiększającego się spodu obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci, który ma górną część, którą stanowi międzypodeszwa oraz część dolną, którą stanowi spodni bieżnik, stanowi to, że w układzie spodowym ma on jednoelementową międzypodeszwę, której przekrój poprzeczny ma trapezoidalny kształt i która składa się z kilku - od dwóch do sześciu, korzystnie czterech - warstw o różnej strukturze komórkowej. Przy czym każda komórkowa warstwa międzypodeszwy odpowiada innemu numerowi obuwia. Każda warstwa międzypodeszwy ma inną strukturę komórkową. Konstrukcję każdej warstwy międzypodeszwy tworzą zestawione obok siebie bryły geometryczne - najkorzystniej pozbawione obu podstaw graniastosłupy foremne lub walce - przy czym poszczególne warstwy - zwykle poza najwyższą - są nakryte płaszczyznami, a komórki struktury danej warstwy różnią się rozmiarami od komórek innych warstw, ponieważ komórki najwyższej warstwy są mniejsze od komórek niższej warstwy. Podobnie komórki innych, sąsiadujących ze sobą poziomów są mniejsze od komórek niższych poziomów.

Korzystnie, w powiększającym się spodzie obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci stanowiącym przedmiot niniejszego wynalazku - co najmniej jedna płaszczyzna przykrywająca warstwę jest wykonana z elastycznych kompozytów polimerowych wykazujących cechę zmiany kształtu pod wpływem bodźców zewnętrznych, takich jak temperatura, wilgotność lub nacisk wywierany przez stopę na podłoże lub też pod wpływem innych bodźców zewnętrznych.

Korzystnie, wysokość komórek każdej warstwy jest taka sama, ewentualnie górne są niższe od położonych pod nimi.

Korzystnie, szerokość obrysu poszczególnych komórek - w wypadku komórek walcowanych ich 0 - jest zbliżona, niemniej mniejsza od ich wysokości (h), względnie wielkości te są równe.

Korzystnie, bieżnik wykonany jest z tworzywa o wysokiej odporności na ścieranie (i jego możliwy ubytek objętościowy wynosi od 50 do 200 mm³) oraz wysokiej odporności na poślizg (i o współczynniku tarcia dla podłoża suchego - nie mniejszym niż 0,30, natomiast dla podłoża pokrytego wodą - nie mniejszym niż 0,20, zaś dla podłoża pokrytego lodem - nie mniejszym niż 0,1).

Korzystnie, grubość bieżnika mieści się w przedziale od 3 do 8 mm, korzystnie wynosi 6 mm.

Korzystnie, bieżnik wykonany jest z tworzywa litego.

Korzystnie, co najmniej jedną warstwę międzypodeszwy charakteryzuje mała gęstość od 0,1 g/cm³ do 0,3 g/cm³.

Korzystnie, co najmniej jeden element spodu wytwarzany jest metodą druku 3D, korzystnie metodą FDM, SLS, CUP lub metodą wtrysku.

Korzystnie, co najmniej jeden z elementów kompletnego spodu wykonany jest z jednego z materiałów, którymi są: guma lub termoplastyczny elastomer (TR, TPU) lub systemy poliuretanowe PUR (polieterowy, poliestrowe) lub kopolimer etylenu i octanu winylu (EVA), który ma postać granulatu lub reaktywnych systemów poliuretanowych lub filamentu lub proszku tworzywowego lub ciekłej żywicy fotopolimerowej.

PL 240 186 B1

Korzystnie, warstwy spodu wykonane są z tworzywa litego lub z tworzywa o strukturze mikrokomórkowej i porowatej, przy czym z tworzywa litego wykonana jest warstwa najbardziej spodnia, tj. stykająca się z podłożem, natomiast wyżej położone warstwy wykonane są z mikrokomórkowych i porowatych tworzyw.

W przedstawionym rozwiązaniu powiększającego się spodu obuwia w spodach zastosowane zostały międzypodeszwy, które - zwłaszcza w przypadku połączenia ich z powiększającymi się wierzchami - pozwalają na skonstruowanie „rosnącego” obuwia, przeznaczonego zwłaszcza dla dzieci.

Rozwiązanie stanowiące przedmiot niniejszego wynalazku należy do klasy rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych. Obuwie to cechuje zasadniczo klasyczny wygląd. Natomiast jego walory wynikają z użycia odpowiednich materiałów na wierzch i niektóre elementy obuwia, takie jak wyściółka, a także zastosowanie odpowiedniej konstrukcji jego spodu. Spodziewana zmiana wielkości obuwia wyniesie aż około dwóch numerów (w numeracji europejskiej).

W przeciwieństwie do opracowanych wcześniej rozwiązań, w tym przypadku, aby uzyskać efekt powiększania proponowane obuwie nie wymaga zasadniczo interwencji użytkownika, względnie wymaga minimalnej interwencji ze strony użytkownika (czy też jego opiekuna). Powiększanie rozmiarów elementów obuwia następuje zwykle pod wpływem działania siły ciężkości i ciężaru ciała użytkowania. Przy tym materiały użyte do wytwarzania opracowanych spodów są typowymi, używanymi do produkcji spodów obuwia.

Powiększający się spód obuwia, zwłaszcza dla dzieci, według wynalazku nie zawiera skomplikowanych elementów mechanicznych, podatnych na uszkodzenie i podnoszących koszt produkcji obuwia.

Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunkach, na których:

fig. 1 - przedstawia wzdłużny przekrój buta, w którym widoczna jest międzypodeszwa z poszczególnymi strukturalnymi warstwami oraz spodni, lity bieżnik, fig. 2 - przedstawia międzypodeszwę z poszczególnymi warstwami przedzielonymi płaszczyznami.

Pokazany na rysunkach, powiększający się spód obuwia, zwłaszcza dla dzieci wytwarzany jest zwykle metodą druku 3D [np.: metodą FDM - Fused Deposition Modeling, SLS - Selective Laser Sintering, PolyJet, CUP - Continuous Liquid Interphase Printing) lub metodą wtrysku.

Do wytworzenia kompletnego spodu 1, a ściślej jego poszczególnych elementów stosowane są wybrane, następujące materiały: guma lub termoplastyczne elastomery (TR, TPU) lub systemy poliuretanowe PUR (polieterowy, poliestrowe) lub kopolimery etylenu i octanu winylu (EVA). W zależności od zastosowanej metody wytwarzania spodu 1 do jego wykonania może być również stosowany materiał tworzywowy w formie granulatu, reaktywnych systemów poliuretanowych lub filamentu lub proszku tworzywowego lub żywicy fotopolimerowej). Niektóre elementy spodu 1 wykonane są z tworzywa litego lub opcjonalnie z tworzywa o strukturze mikrokomórkowej (porowatej).

Poszczególne elementy spodu 1 są zwykle wykonywane z materiałów opisanych w normie dotyczącej gumy i kauczuku termoplastycznego opisującej oznaczanie odporności na ścieranie za pomocą aparatu z obracającym się bębnem PN-ISO 4649:2007 https://sklep.pkn.pl/pn-iso-4649-2007p.html.

Opracowane rozwiązanie układu spodowego zawiera spód 1 buta, charakteryzujący się możliwością stopniowego zwiększenia jego rozmiaru liniowego o około dwa rozmiary (w numeracji europejskiej), np.:‘ od 11,5 do 12,5. ‘

W spodzie 1 wyróżnić można jego górną część, którą stanowi międzypodeszwa 2 oraz część dolną, którą stanowi spodni, zazwyczaj lity bieżnik 3.

Przewidywane są trzy rozwiązania dotyczące powiększającego się buta, to znaczy:

- z zastosowaną w nim jednoelementową międzypodeszwą 2, stanowiące przedmiot niniejszego wynalazku, a także inne:

- z zastosowaną w nim wieloelementową międzypodeszwą 2 oraz

- z zastosowanym w nim harmonijkowym elementem obuwia w części śródstopia.

Tak więc, w przypadku zastosowania w spodzie 1 jednoelementowej międzypodeszwy 2 - układ spodowy ma trapezoidalną, jednoelementową międzypodeszwę 2, która może składać się z kilku warstw 4 (fig. 1 i fig. 2) o różnej strukturze komórkowej. Jest ich od dwóch do sześciu, korzystnie są to cztery warstwy 4 (od górnej 4a do dolnej, spodniej 4d). Każda komórkowa warstwa 4 międzypodeszwy 2 odpowiada innemu numerowi obuwia. Zwykle poszczególne warstwy 4 wieloelementowej międzypodeszwy 2 charakteryzuje mała gęstość, jednak zapewniająca zachowanie oczekiwanych właściwości mechanicznych międzypodeszwy 2.

PL 240 186 B1

Natomiast bieżnik 3 wykonany jest z tworzywa o wysokiej odporności na ścieranie (jego możliwy ubytek objętościowy wynosi od 50 do 200 mm³) i wysokiej odporności na poślizg (o współczynniku tarcia dla podłoża suchego - nie mniejszym niż 0,30, natomiast dla podłoża pokrytego wodą - nie mniejszym niż 0,20, zaś dla podłoża pokrytego lodem - nie mniejszym niż 0,1). Grubość bieżnika 3 mieści się w przedziale od 3 do 8 mm, korzystnie wynosi 6 m.

Każda warstwa 4 międzypodeszwy 2 posiada inną, określoną strukturę komórkową, (którą określić też można strukturą kubełkową, względnie ażurową), która wykazuje indywidualne właściwoś ci fizyczne i mechaniczne. O właściwościach tych decyduje optymalny, wybrany rodzaj struktury (jej kształt, rozmiar, liczba i objętość pustych przestrzeni), a także rodzaj tworzywa i jego właściwości fizyczne, takie jak twardość, elastyczność. Strukturę każdej warstwy 4 międzypodeszwy 2 tworzą zestawione obok siebie bryły geometryczne, korzystnie pozbawione obu podstaw graniastosłupy foremne lub walce, tworzące poszczególne komórki danej warstwy 4 międzypodeszwy 2. Przy czym poszczególne warstwy 4 - poza najwyższą - są nakryte płaszczyznami 5, korzystnie wykonanymi z elastycznych kompozytów polimerowych wykazujących cechę zmiany kształtu pod wpływem bodźców zewnętrznych takich jak temperatura, wilgotność lub nacisk wywierany przez stopę na podłoże lub też innych.

Komórki struktury danej warstwy 4 różnią się rozmiarami od komórek innych warstw 4. I tak, komórki najwyżej warstwy 4a są mniejsze od komórek niższej warstwy 4b, i podobnie te odpowiednio są mniejsze od komórek ewentualnych, kolejnych niższych warstw. Dzięki temu komórki wyższej warstwy mogą teleskopowo zagłębiać się w niższych i „wchodzić” w nie. Wysokość komórek każdej warstwy 4 jest taka sama, ewentualnie górne są niższe od położonych pod nimi. W optymalnym wariancie wykonania szerokość obrysu danej komórki (w wypadku walcowanych - ich 0) jest zbliżone, niemniej mniejsze od ich wysokości (h), względnie wielkości te są równe.

Parametry geometryczne struktur warstw 4 oraz właściwości mechaniczne tworzywa, z którego są wykonane - są dobrane tak, aby podczas użytkowania obuwia struktura międzypodeszwy 2 ulegała stopniowemu odkształceniu w czasie odpowiadającym wzrostowi stopy o dwa rozmiary. Jak wyżej wyjaśniono, komórki poszczególnych warstw 4 są początkowo oddzielone od siebie nakrywającymi je płaszczyznami 5, wykazującymi jednak cechę zanikania, w efekcie którego wyższe komórki z upływem czasu wsuwają się w komórki niższej warstwy 4. Zapadanie się komórek zazwyczaj nie wymaga żadnej ingerencji ze strony użytkownika i następuje samoczynnie z upływem czasu. W przypadku, gdy ciężar użytkownika jest na tyle mały, że zjawisko to nie nastąpiło - wówczas użytkownik (czy też jego opiekun) może stymulować wzajemne zagłębianie się komórek wyższej warstwy w komórkach położonych niżej, naciskając górną warstwę 4a i zagłębiając ją w niższej warstwie 4b i podobnie odpowiednio w kolejnych. Zachodzące zmiany umożliwia to, że poszczególne warstwy 4 są nakryte zanikającymi płaszczyznami 5, korzystnie wykonanymi z elastycznych kompozytów polimerowych wykazujących cechę zmiany kształtu pod wpływem bodźców zewnętrznych, takich jak temperatura, wilgotność lub nacisk lub też innych.

W wyniku tego, że w miarę upływu czasu kolejne, górne warstwy 4 ulegają kolejno destrukcji, czy raczej przemieszczeniu w dół - w konsekwencji poziom pierwszej, najwyższej warstwy 4a, a następnie kolejnych, niższych warstw międzypodeszwy 2 obniża się. W wyniku tego, że pierwsza, najwyższa ażurowa warstwa 4a wypełnia puste przestrzenie na niższym poziomie międzypodeszwy 2 w niższ ej warstwie 4b - powiększają się wymiary liniowe spodu i jednocześnie wzmacniana jest konstrukcja następnej, niższej warstwy 4.

W tym rozwiązaniu, do obuwia z powiększającym się spodem dołączony jest komplet wkładek o różnych wymiarach liniowych, którymi są one wykładane, odpowiednio do aktualnego rozmiaru obuwia. Wkładki dostosowywane do zmienionego wymiaru liniowego buta, poprawiają komfort użytkownika obuwia i osłaniają jego stopy przed kontaktem ze konstrukcją wierzchniej warstwy 4 międzypodeszwy 2.

Powiększający się spód 1 obuwia połączony jest z powiększającym się wierzchem z elementami ze skóry, która jest zmodyfikowana w wyniku odwracalnego zmniejszenia rozmiarów liniowych i przy wykorzystaniu zjawiska skurczu hydrotermicznego.

Wykaz oznaczeń:

- spód,

- międzypodeszwa,

- bieżnik,

- warstwa,

- płaszczyzna.

Claims (11)

1. PL 240 186 B1

   Zastrzeżenia patentowe

   1. Powiększający się spód obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci, które ma górną część, którą stanowi międzypodeszwa oraz część dolną, którą stanowi spodni bieżnik, znamienny tym, że w układzie spodowym ma jednoelementową międzypodeszwę (2), która ma trapezoidalny przekrój poprzeczny i która składa się z kilku - od dwóch do sześciu - korzystnie czterech - warstw (4) o różnej strukturze komórkowej, przy czym każda komórkowa warstwa (4) międzypodeszwy (2) odpowiada innemu numerowi obuwia oraz każda warstwa (4) międzypodeszwy (2) ma inną konstrukcję komórkową, zaś konstrukcję każdej warstwy (4) międzypodeszwy (2) tworzą zestawione obok siebie bryły geometryczne - najkorzystniej pozbawione obu podstaw graniastosłupy foremne lub walce - przy czym poszczególne warstwy (4), zwykle poza najwyższą, są nakryte płaszczyznami (5), a komórki struktury danej warstwy (4) różnią się rozmiarami od komórek innych warstw (4), to znaczy komórki najwyższej warstwy (4a) są mniejsze od komórek niższej warstwy (4b) - podobnie komórki innych, sąsiadujących ze sobą poziomów są mniejsze od komórek niższych poziomów.
2. 2. Powiększający się spód obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci, według, według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedna płaszczyzna (5) przykrywająca warstwę (4) jest wykonana z elastycznych kompozytów polimerowych wykazujących cechę zmiany kształtu pod wpływem bodźców zewnętrznych takich jak temperatura, wilgotność lub nacisk wywierany przez stopę na podłoże lub też innych.
3. 3. Powiększający się spód obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci, według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wysokość komórek każdej warstwy (4) jest taka sama, ewentualnie górne są niższe od położonych pod nimi.
4. 4. Powiększający się spód obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci, według jednego z zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, że szerokość obrysu poszczególnych komórek - w wypadku komórek walcowanych ich 0 - jest zbliżona, niemniej mniejsza od ich wysokości (h), względnie wielkości te są równe.
5. 5. Powiększający się spód obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci, według, jednego z zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że bieżnik (3) wykonany jest z tworzywa o wysokiej odporności na ścieranie i jego możliwy ubytek objętościowy wynosi od 50 do 200 mm³ oraz wysokiej odporności na poślizg i o współczynniku tarcia dla podłoża suchego - nie mniejszym niż 0,30, natomiast dla podłoża pokrytego wodą - nie mniejszym niż 0,20, zaś dla podłoża pokrytego lodem - nie mniejszym niż 0,1.
6. 6. Powiększający się spód obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci, według jednego z zastrz. od 1 do 5, znamienny tym, że grubość bieżnika (3) mieści się w przedziale od 3 do 8 mm, korzystnie wynosi 6 mm.
7. 7. Powiększający się spód obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci, według jednego z zastrz. od 1 do 6, znamienny tym, że bieżnik (3) wykonany jest z tworzywa litego.
8. 8. Powiększający się spód obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci, według jednego z zastrz. od 1 do 7, znamienny tym, że co najmniej jedną warstwę (4) międzypodeszwy (2) charakteryzuje mała gęstość od 0,1 g/m³ do 0,3 g/cm³.
9. 9. Powiększający się spód obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci, według jednego z zastrz. od 1 do 8, znamienny tym, że element spodu (1) wytwarzany jest metodą druku 3D, korzystnie metodą FDM, SLS, CLIP lub metodą wtrysku.
10. 10. Powiększający się spód obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci, według jednego z zastrz. od 1 do 9, znamienny tym, że co najmniej jeden z elementów kompletnego spodu (1) wykonany jest z jednego z następujących materiałów: guma lub termoplastyczny elastomer (TR, TPU) lub system poliuretanowy PUR (polieterowy, poliestrowe) lub kopolimer etylenu i octanu winylu (EVA), który ma postać granulatu lub reaktywnych systemów poliuretanowych filamentu lub proszku tworzywowego lub płynu lub żywicy fotopolimerowej.
11. 11. Powiększający się spód obuwia z jednoelementową międzypodeszwą, zwłaszcza dla dzieci, według jednego z zastrz. od 1 do 10, znamienny tym, że warstwy (4) spodu (1) wykonane są z tworzywa litego lub z tworzywa o strukturze mikrokomórkowej i porowatej, przy czym z tworzywa litego wykonana jest warstwa (4) najbardziej spodnia, tj. stykająca się z podłożem, natomiast wyżej położone warstwy (4) wykonane są z mikrokomórkowych i porowatych tworzyw.