ВДОСКОНАЛЕННЯ ВНУТРІШНЬОЇ ФОРМИ ВЗУТТЯ З ВИКОРИСТАННЯМ СУЧАСНИХ ПРОГРЕСИВНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
IMPROVEMENT OF THE INTERNAL FORM OF SHOES USING MODERN PROGRESSIVE TECHNOLOGIES
Сторінки: 102-110. Номер: №6, 2022 (315) 
Автори:
КАПТЮРОВА Дарія
Київський національний університет технологій та дизайну
e-mail:daria.kaptiurova@gmail.com
ЧЕРТЕНКО Лілія
Київський національний університет технологій та дизайну
ORCID ID: 0000-0003-4321-8475
e-mail:Lily-che@ukr.net
БОНДАР Олександр
Київський національний університет технологій та дизайну
ORCID ID: 0000-0002-0775-1611
e-mail:bai2708@ukr.net
НОС Олександра
Київський національний університет технологій та дизайну
e-mail:Nosalexandra0701@gmail.com
KAPTІUROVA Daria, CHERTENKO Lilia, BONDAR Olexandr, NOS Olexandra
Kyiv National University of Technology and Design
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2022-315-6-102-110
Анотація мовою оригіналу
В роботі досліджено можливість підвищення рівня комфортності сучасного взуття за рахунок вдосконалення його внутрішньої форми з урахуванням особливостей анатомії стопи. З цією метою в роботі запропоновано новий спосіб розробки ергономічної антропометрично обґрунтованої форми колодки на основі результатів 3д сканування стопи замовника та гіпсового позитиву відбитку його стопи з використанням методу зворотного інжинірингу та прогресивного програмного забезпечення. Підвищений рівень комфортності взуття досягається в тому числі за допомогою використання індивідуальних антропометричних устілок, які проектуються на основі рельєфа плантарної поверхні стопи, отриманого шляхом 3д сканування її гіпсового зліпка. Процес виготовлення колодок і анатомічних устілок, розроблених в роботі, реалізується за допомогою єдиного 3-координатного верстату з ЧПК, що забезпечує послідовний та комплексний процес обробки без необхідності застосування додаткового обладнання. Розробка основних елементів форми в середовищі універсальних прогресивних програм (PowerShape) дозволяє забезпечити подальший логічний перехід до плоских креслень лекал верху, що сприяє замкненому циклу автоматизації всіх проектних процесів виробництва.
Ключові cлова: ергономічне взуття, проектування внутрішньої форми взуття, анатомічна устілка, взуттєва колодка, ЧПК-фрезерування.
Розширена анотація англійською мовою
In this work we investigate the improvement of comfort of modern shoes due to the improvement of its internal shape, according to the anatomy of the foot. For this purpose, we offer the new method for the development of an ergonomic anthropometrically justified form of the last based on the 3d scanning results of the customer’s foot and it`s plaster cast. The reverse engineering method and progressive software was used for that aim. An increased level of shoe comfort is achieved through the use of individual anthropometric insoles, which are designed based on the relief of the plantar surface of the foot obtained by 3D scanning of its plaster cast. An increased level of footwear comfort is achieved, among other things, through the use of individual anthropometric insoles designed on the basis of the relief of the plantar surface of the foot, obtained by 3D scanning of its plaster cast. To create the most comfortable anatomical insoles, the main requirements for their design were analyzed. When designing the shape of the insole, the recommendations of the orthopedist were taken into account.
In the development of the last and insoles, progressive software was used: Foot3D for foot 3d scanning, Delcam Crispin LastMaker and PowerShape for shoe last modeling and modifications, and ArtCAM for designing insoles and preparing them for CNC- milling. The manufacturing process of shoe last and anatomical insoles is implemented with the help of only one 3-ways CNC-machine, which ensures a consistent and complex making process without the need for additional equipment. The development of the main elements of the form in the environment of universal progressive programs (PowerShape) provides a further logical converting 3d model to a flat pattern, which contributes to a closed cycle of automation of all design production processes.
Keywords: ergonomic footwear, shoe shape design, anatomical insole, footwear last, CNC-milling
References
- Dragos Besliu. Measurement Devices for Custom Shoe Manufacturing. A thesis for the degree of Master of Applied Science in Mechanical Engineering. Waterloo, Ontario, Canada, 2011, 101 р.
- Piller F. EuroShoe Consortium: The Market for Customized Footwear in Europe – Market Demand and Consumers’ Preferences, Technische Universität München, 2002.
- Buldt A.K., Menz B. Incorrectly fitted footwear, foot pain and foot disorders: a systematic search and narrative review of the literature. Journal of Foot and Ankle Research, 2018.
- Chertenko L., Booth B. G. Modelling shape and parameterising style: an approach to the design of high-fashion shoe lasts. Footwear Science, vol. 14, no. 2, 2022.
- Wang CS: An analysis and evaluation of fitness for shoe lasts and human feet. Comput Ind 2010, 61(6): Р. 532–540.
- Yardley L., Kirby S., Ben-Shlomo Y., Gilbert R., Whitehead S., Todd C. How likely are older people to takeup different falls prevention activities? Prev. Med. 2008, 47, 554–558.
- Menant J. C., Steele J. R., Menz H. B., Munro B. J., Lord S. R. Effects of footwear features on balance andstpping in older people. Gerontology. 2008, 54, 18–23.
- Yamaguchi T., Hokkirigawa K. Development of a high slip-resistant footwear outsole using a hybrid rubbersurface pattern”, Ind. Health 2014, 52, 414–42.
- Kim S. H., Ahn S. H., Jung G.S., Kim J. H., Cho Y. W. The effects of biomechanical foot orthoses on the gaitpatterns of patients with malaignment syndrome as determined by three-dimensional gait analysis. J. Phys. Ther. Sci. 2016, 28, 1188–1193.
- Nagano H., Begg R. Shoe-insole technology for injury prevention in walking. May 2018.
- Sarghie B., Costea M., Liute D. Anthropometric study of the foot using 3d scanning method and statistical analysis. Inte rnational Symposium in Knitting and Apparel – ISKA 2013, June 2013.
